详情

原文传递一种磨粒特征信息采集装置及方法

专利名称：	一种磨粒特征信息采集装置及方法
摘要：	本发明公开了一种磨粒特征信息采集装置及方法，涉及摩擦副的磨损识别领域。本发明将分级筛分结构柱内具有不同尺寸大小孔隙的筛网板，实现磨粒分级筛选，并在筛分结构柱内的卡槽留有间隙，使筛网板有振动空间，利用超声波振动模块使溶液中的磨粒通过筛网板振动实现分级，可克服油液分析法中采用遮光原理进行采集时大小磨粒混合分布时的小磨粒信息采集不到的局限性。本发明提出磨粒分级筛分方法，采集不同大小尺寸的磨粒，可提高磨粒尺寸和数量信息采集的效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	朱华;郎诗慧;孙国栋;由韶泽;汪雷
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910296132.6
公开号：	CN110006794A
代理机构：	徐州市三联专利事务所
代理人：	张斌
分类号：	G01N15/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	221116 江苏省徐州市泉山区大学路一号
主权项：	1.一种磨粒特征信息采集装置，其特征在于：包括磨粒分级筛分模块、信号采集模块和磨粒通道系统；所述磨粒分级筛分模块包括分级筛分结构柱（7），所述分级筛分结构柱（7）的上部设置含磨粒溶液输入口（1），含磨粒溶液输入口（1）下部装有入口筛板（1-1），入口筛板（1-1）下方有安装在分级筛分结构柱（7）内的多级筛板，入口筛板（1-1）与多级筛板的每级筛板的孔隙按照从上至下的顺序逐级变小，入口筛板（1-1）和多级筛板将所述分级筛分结构柱（7）的内部分隔成多级筛分空间；分级筛分结构柱（7）的下部安装有能提供不同振动频率的超声波振动模块（8）；所述信号采集模块包括磨粒溶液的光照区域（20），垂直于光照区域（20）的激光束（17）和接收磨粒投影信号的光电二极管（18），光电二极管（18）连接放大处理器（19）和计算机系统（24）；所述磨粒通道系统包括磨粒溶液主通道（15），磨粒溶液主通道（15）的一端通过主通道阀（16）连接光照区域（20）的一端，光照区域（20）的另一端通过排出通道阀（21）连接有磨粒收集通道（22），磨粒收集通道（22）连接磨粒溶液收集器（23）；所述多级筛分空间的每级空间均装有与所述磨粒溶液主通道（15）相连通的分级通道，每个分级通道与磨粒溶液主通道（15）之间均装有能分级依次打开的通道阀。 2.根据权利要求1所述的磨粒特征信息采集装置，其特征在于：所述分级筛分结构柱（7）是密封圆柱筒体结构，所述多级筛分空间的每级空间的高度从上至下依次不断增加。 3.根据权利要求2所述的磨粒特征信息采集装置，其特征在于：所述多级筛分空间的每级空间的高度从上至下依次为30mm、33mm、36mm、39mm、42mm、45mm。 4.根据权利要求1所述的磨粒特征信息采集装置，其特征在于：所述入口筛板（1-1）下方的多级筛板有五级，从上至下依次为：Ⅰ级筛板（2）、Ⅱ级筛板（3）、Ⅲ级筛板（4）、Ⅳ级筛板（5）、Ⅴ级筛板（6），Ⅰ级筛板（2）、Ⅱ级筛板（3）、Ⅲ级筛板（4）、Ⅳ级筛板（5）、Ⅴ级筛板（6）从上至下排列；相应地，所述多级筛分空间的有六级，每级空间对应的通道阀分别为：Ⅰ级磨粒通道阀（9）、Ⅱ级磨粒通道阀（10）、Ⅲ级磨粒通道阀（11）、Ⅳ级磨粒通道阀（12）、Ⅴ级磨粒通道阀（13）和与Ⅴ级筛板（6）下方的最低级空间对应的最小级磨粒通道阀（14）。 5.一种采用权利要求1所述的磨粒特征信息采集装置的磨粒特征信息采集方法，其特征在于：将具有不同尺寸孔隙大小的多级筛板安装在分级筛分结构柱（7），含磨粒溶液通过含磨粒溶液输入口（1）进入分级筛分结构柱（7）内，通过超声波振动模块（8）驱使分级筛分结构柱（7）以35-45KHz频率振动，使磨粒均匀分散，静置6-10min后以8-12KHz频率振动，实现层层筛分；之后先将位于入口筛板（1-1）与第一级筛板之间的分级通道的通道阀打开，使第一级筛板上的磨粒进入磨粒溶液主通道（15），第一级筛板下方的其余筛板的通道阀为关闭状态，避免磨粒进入下一级磨粒通道，磨粒溶液主通道（15）的主通道阀（16）打开，磨粒进入光照区域（20）中，激光束（17）垂直照射光照区域（20）中的磨粒，经光电二极管（18）和放大处理器（19）及计算机系统（24），可得第一级磨粒尺寸和数量信息，并打开排出通道阀（21）将磨粒经排出通道（22），用收集器（23）回收；依此类推，再依次打开下一级筛板的通道阀，每一级筛板下方的其余筛板的通道阀为关闭状态，每级磨粒重复上一级磨粒的路径以及磨粒信息采集过程，直至底层最小尺寸磨粒的信息采集完毕及完成回收，磨粒特征信息采集过程结束。 6.根据权利要求5所述的磨粒特征信息采集方法，其特征在于：所述超声波振动模块（8）驱使分级筛分结构柱（7）以42KHz频率振动，使磨粒均匀分散，静置10min后以10KHz频率振动，实现层层筛分。 7.根据权利要求5所述的磨粒特征信息采集方法，其特征在于：所述多级筛分空间的每级空间的高度从上至下依次不断增加。 8.根据权利要求5所述的磨粒特征信息采集方法，其特征在于：所述入口筛板（1-1）下方的多级筛板有五级，从上至下依次为：Ⅰ级筛板（2）、Ⅱ级筛板（3）、Ⅲ级筛板（4）、Ⅳ级筛板（5）、Ⅴ级筛板（6），Ⅰ级筛板（2）、Ⅱ级筛板（3）、Ⅲ级筛板（4）、Ⅳ级筛板（5）、Ⅴ级筛板（6）从上至下排列；相应地，所述多级筛分空间的有六级，每级空间对应的通道阀分别为：Ⅰ级磨粒通道阀（9）、Ⅱ级磨粒通道阀（10）、Ⅲ级磨粒通道阀（11）、Ⅳ级磨粒通道阀（12）、Ⅴ级磨粒通道阀（13）和与Ⅴ级筛板（6）下方的最低级空间对应的最小级磨粒通道阀（14）；首先，入口筛板（1-1）与Ⅰ级筛板（2）之间的分级通道的通道阀打开，使Ⅰ级筛板（2）上的磨粒进入磨粒溶液主通道（15），且Ⅱ级磨粒通道阀（10）、Ⅲ级磨粒通道阀（11）、Ⅳ级磨粒通道阀（12）、Ⅴ级磨粒通道阀（13），最小级磨粒通道阀（14）为关闭状态，可避免磨粒进入下一级磨粒通道；磨粒溶液主通道（15）的主通道阀（16）打开，激光束（17）垂直照射光照区域（20）中的磨粒，经光电二极管（18）和放大处理器（19）及计算机系统（24），可得第一级磨粒尺寸和数量信息，并打开排出通道阀（21）将磨粒经排出通道（22），用收集器（23）回收；同理，依此类推，再依次打开下一级筛板的通道阀，每一级筛板下方的其余筛板的通道阀为关闭状态，每级磨粒重复上一级磨粒的路径以及磨粒信息采集过程，直至最小级磨粒通道阀（14）打开，底层最小尺寸磨粒的信息采集完毕及完成回收，磨粒特征信息采集过程结束。
所属类别：	发明专利