CN209416865U - 一种油液颗粒物污染检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种油液颗粒物污染检测装置，包括流通池、进液管、出液池，第一检测点、第二检测点、第一检测单元，第二检测单元，以及光电检测电路，由于本实用新型采用了第一检测单元检测流通池油液内的颗粒物浓度和直径、并在油液离开后流通池后由于惯性的作用在一定范围内仍然保持柱状，当第一检测单元在第一监测点上检测到颗粒物后，颗粒物经过时间T运动到处于流通池外的第一检测点上，采用第二检测单元检测对该颗粒物进行光谱分析并确定该颗粒物的成分。
Description
技术领域
本实用新型涉及油液颗粒物检测领域，特别是一种油液颗粒物污染检测装置。
背景技术
液压油、润滑油等油液在机械、电力、国防和飞机等诸多领域有着广泛的应用。***在运行过程中，由于各个部件之间的相互摩擦，会产生很多颗粒，颗粒进入油液中之后，会对整个***的性能产生不良影响。因此需要对油液中的颗粒污染度进行检测。当发现油液中的颗粒物浓度超过标准之后，需要对油液进行清洁过滤或者更换新的清洁油液。另外，对油液中的颗粒物进行监测，可以根据颗粒物的信息，判断***的运行状况是否正常。例如，当发现油液中的颗粒物浓度发现剧烈变化的时候，可以判断***的机械运动装置很可能出现了异常。对颗粒物的成分进行分析，可以获知油液中的颗粒物是由***的哪个部件引起的，从而更准确的找出出现问题的地方。
颗粒物的浓度检测可以利用油液颗粒计数器求出油液中颗粒物的大小和浓度分布。对于颗粒物的成分检测主要是利用铁谱和光谱的方法。颗粒物的浓度检测和颗粒物的成分检测需要用两个不同的仪器分别进行测量。对于颗粒物的成分检测，无论是铁谱和光谱的方法，都需要先对油液中的颗粒物进行过滤取样，将颗粒富集在滤纸上，然后再对颗粒物进行离线测量。检测效率低，检测过程复杂；而且只能求得颗粒物中总的成分信息，不能求得单个颗粒物的成分信息。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够检测油液中颗粒物的浓度、直径和成份的检测装置和方法。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种油液颗粒物污染检测装置，包括直管状的流通池、连接所述流通池的第一端部的进液管、设置在所述流通池的第二端部下方的出液池，设置在所述流通池内的第一检测点、设置在所述流通池外的第二端部外端靠近所述流通池设置的第二检测点、用于检测所述第一检测点的所述颗粒物浓度与直径的第一检测单元，用于检测所述第二检测点的所述颗粒物成分的第二检测单元，以及连接所述第一检测单元与所述第二检测单元的光电检测电路，所述光电检测电路根据所述流通池内液体流速计算出所述颗粒物自所述第一检测点移动到所述第二检测点需要的时间T，所述第二检测单元在所述第一检测单元检测到所述颗粒物的所述时间T后进行检测。
优选地，所述第二检测点位于所述流通池的中心轴延长线上。
优选地，所述第一检测单元包括第一光源、将所述第一光源发出的检测光汇聚至所述第一检测点的第一汇聚透镜组、收集通过所述第一检测点后的所述检测光的光电探测器。
进一步优选地，所述第一光源为连续光功率的激光器。
进一步优选地，当所述颗粒物通过第一检测点时被检测光照射，所述颗粒物对检测光产生散射和阻挡，使得所述光电探测器接收到光强变小，所述光电探测器产生一个脉冲幅度与所述颗粒物的直径成正比的负脉冲信号。
进一步优选地，所述光电检测电路在接收到所述负脉冲信号的后向所述第二检测单元发出检测信号，所述第二检测单元在收到所述检测信后延迟所述时间T后开始检测。
优选地，所述第二检测单元包括第二光源、将所述第二光源发出的检测光汇聚至所述第二检测点的第二汇聚透镜组、收集穿过所述第二检测点的辐射光谱的检测透镜组和光谱仪。
进一步优选地，所述第二光源包括脉冲激光器和触发所述脉冲激光器发出脉冲激光的脉冲激光触发器，所述光电检测电路连接所述第一检测单元与所述脉冲激光触发器。
一种油液颗粒物污染检测方法，其采用上述的大气颗粒物检测装置检测大气颗粒物的浓度、直径和成分。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
由于本实用新型采用了第一检测单元检测流通池油液内的颗粒物浓度和直径、并在油液离开后流通池后由于惯性的作用在一定范围内仍然保持柱状，当第一检测单元在第一监测点上检测到颗粒物后，颗粒物经过时间T运动到处于流通池外的第一检测点上，采用第二检测单元检测对该颗粒物进行光谱分析并确定该颗粒物的成分。
附图说明
附图1为本实用新型的示意图。
以上附图中：1、流通池；2、进液管；3、出液池；41、第一检测点；42、第二检测点；51、连续光功率激光器；52、第一汇聚透镜组；53、光电探测器；6、光电检测电路；71、脉冲激光器；72、脉冲激光触发器；73、第二汇聚透镜组；74、检测透镜组；75、光谱仪。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：
参见附图1所示，一种油液颗粒物污染检测装置，包括直管状的流通池1、连接所述流通池1的第一端部的进液管2、设置在所述流通池1的第二端部下方的出液池3，设置在所述流通池1内的第一检测点41、设置在所述流通池1外的第二端部外端靠近所述流通池1设置的第二检测点42、用于检测所述第一检测点41的所述颗粒物浓度与直径的第一检测单元，用于检测所述第二检测点42的所述颗粒物成分的第二检测单元，以及连接所述第一检测单元与所述第二检测单元的光电检测电路6。具体地，所述第二检测点42位于所述流通池1的中心轴延长线上，当液体离开流通池1后，由于惯性的作用会保持一束集中的液体，再落入下方的出液池3中，此时液体没有流通池1的阻挡，能够采用第二检测单元检测其内杂质的种类。
所述光电检测电路6根据所述流通池1内液体流速计算出所述颗粒物自所述第一检测点41移动到所述第二检测点42需要的时间T，所述第二检测单元在所述第一检测单元检测到所述颗粒物的所述时间T后进行检测。此时第二检测单元检测的液体内的颗粒物为时间T前第一检测位置的液体内的颗粒物。由此，便可以确定该颗粒物的浓度、直径和成分。
具体地，第一检测单元包括连续光功率激光器51、第一汇聚透镜组52和光电探测器53。
续光功率激光器发出激光第一汇聚透镜组52将激光汇聚至第一检测点41，当油液中的颗粒物通过进液管2进入流通池1，经过第一检测点41时颗粒物阻挡和散射一部分光线，使得到达光电探测器53的光强变小。光电检测电路6对光电探测器53输出的微弱信号进行放大和处理，得到一个负脉冲信号。脉冲信号幅度和颗粒物的大小成比例。通过对脉冲的个数进行计数，可以求出油液样品的颗粒物数量，根据脉冲信号的幅度，可以求出颗粒物的大小，从而检测出油液中颗粒物的大小和浓度。
第二检测单元包括脉冲激光器71、脉冲激光触发器72、第二汇聚透镜组73、检测透镜组74和光谱仪75，光电检测电路6连接光电探测器53与脉冲激光触发器72。
油液中的颗粒物经过流通池1内的第一检测点41时产生的脉冲信号被光电检测电路6传输到脉冲激光触发器72，脉冲激光触发器72收到触发信号之后，在延迟时间T后触发脉冲激光器71发光，使得脉冲激光器71发出高能脉冲激光，高能脉冲激光被第二汇聚透镜组73在第二检测点42处汇聚为一个细光斑。而被第一检测单元检测后的油液中的颗粒物经过时间T移动到了第二检测点42，刚好被脉冲激光器71发出的高能脉冲激光照射，颗粒物被激发电离，产生辐射光谱。辐射光谱被检测透镜组74汇聚到光谱仪75，通过光谱仪75读出辐射光谱的波长，从而求出颗粒物的成分信息。由于该颗粒物的粒径已经在检测区域5被获知，因此通过该装置可以同时求得该颗粒物的大小和颗粒物的成分。
通过对颗粒物进行计数统计，利用本实施例的装置就可以同时检测出待测油液样品池颗粒物的直径、浓度和成分信息。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：包括直管状的流通池、连接所述流通池的第一端部的进液管、设置在所述流通池的第二端部下方的出液池，设置在所述流通池内的第一检测点、设置在所述流通池外的第二端部外端靠近所述流通池设置的第二检测点、用于检测所述第一检测点的所述颗粒物浓度与直径的第一检测单元，用于检测所述第二检测点的所述颗粒物成分的第二检测单元，以及连接所述第一检测单元与所述第二检测单元的光电检测电路，所述光电检测电路根据所述流通池内液体流速计算出所述颗粒物自所述第一检测点移动到所述第二检测点需要的时间T，所述第二检测单元在所述第一检测单元检测到所述颗粒物的所述时间T后进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述第二检测点位于所述流通池的中心轴延长线上。
3.根据权利要求1所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述第一检测单元包括第一光源、将所述第一光源发出的检测光汇聚至所述第一检测点的第一汇聚透镜组、收集通过所述第一检测点后的所述检测光的光电探测器。
4.根据权利要求3所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述第一光源为连续光功率的激光器。
5.根据权利要求3所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：当所述颗粒物通过第一检测点时被检测光照射，所述颗粒物对检测光产生散射和阻挡，使得所述光电探测器接收到光强变小，所述光电探测器产生一个脉冲幅度与所述颗粒物的直径成正比的负脉冲信号。
6.根据权利要求5所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述光电检测电路在接收到所述负脉冲信号的后向所述第二检测单元发出检测信号，所述第二检测单元在收到所述检测信后延迟所述时间T后开始检测。
7.根据权利要求1所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述第二检测单元包括第二光源、将所述第二光源发出的检测光汇聚至所述第二检测点的第二汇聚透镜组、收集穿过所述第二检测点的辐射光谱的检测透镜组和光谱仪。
8.根据权利要求7所述的一种油液颗粒物污染检测装置，其特征在于：所述第二光源包括脉冲激光器和触发所述脉冲激光器发出脉冲激光的脉冲激光触发器，所述光电检测电路连接所述第一检测单元与所述脉冲激光触发器。
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