用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其設置在液壓管路上,其濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、激勵線圈I、感應線圈、激勵線圈II依次設置在液壓管路上;激勵線圈I和激勵線圈II反向串聯;感應線圈位于激勵線圈I和激勵線圈II之間的中央;ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、激勵線圈I、激勵線圈II和感應線圈;濾波器采用變結構工況自適應濾波器;分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及電吸附模塊組成。本發明采用非接觸的測量方式,具有信號一致性好、可靠性高、檢測信號強且誤差小等諸多優點。
【專利說明】用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置 【技術領域】
[0001] 本發明設及一種液壓油磨損微粒敏感裝置,具體設及一種用變結構工況自適應濾 波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,屬于液壓設備技術領域。 【【背景技術】】
[0002] 磨損是機械零部件失效的主要因素之一,磨損微粒是監測磨損過程W及診斷磨損 失效類型的最為直接的信息元。國內外的資料統計表明,液壓機械70%故障源自油液的顆 粒污染。因此,對油液中的金屬磨損微粒進行在線監測已成為減少磨損及液壓系統卡緊卡 澀故障的重要途徑之一。
[0003] 電感式傳感器屬于非接觸測量方式,油液中所含金屬磨損微粒的材質和數量使傳 感器等效電感發生變化,從而實現磨損微粒的在線監測。中國發明專利第201310228772.6 號公開了一種油液金屬磨粒在線監測系統,該油液金屬磨粒在線監測系統包括傳感器、微 處理器和電路,其傳感器為螺線管式電感傳感器。使用該系統進行在線監測時,首先將兩個 相同的傳感器的激勵線圈并聯接入激勵交流信號發生器,將兩個感應線圈反向串聯并與兩 個等阻值的大電阻接成交流電橋;然后使油液從其中一個傳感器的油路中通過。當傳感器 中含有激勵線圈和感應線圈的一個油路通過含有金屬磨粒的油液而另一個不通過時,金屬 磨粒影響傳感器的磁場強度,破壞電橋的平衡,感應線圈輸出相應幅值的交流電壓。輸出電 壓大小和金屬磨粒濃度大小成正比,油液中含有的金屬磨粒濃度越大,輸出電壓值越大。通 過系統處理模塊對輸出信號采集和處理,達到對油液金屬磨粒濃度在線監測的目的。
[0004] 然而,上述監測方法存在W下幾方面的不足:
[0005] 1.金屬磨損微粒流經測試線圈時引起的磁場波動十分微弱,檢測線圈的輸出結果 受微粒通過速度影響較大,管道中油液的壓力和流量波動將嚴重影響電感法微粒檢測的有 效性和一致性。
[0006] 2.機械潤滑油中的金屬磨損磨粒按照其電磁特性可分為鐵磁質微粒(如鐵)和非 鐵磁質微粒(如銅、侶)。鐵磁質微粒增強傳感器線圈的等效電感,而非鐵磁質微粒則削弱傳 感器線圈的等效電感。當兩種微粒同時通過檢測線圈時,該監測裝置將失效。
[0007] 3.正常情況下金屬磨損微粒的粒徑較小,在5um左右,且主要為球磨粒,其纖度小 于其他磨粒,傳感器線圈對其檢測能力相對較弱。如專利文獻1只能處理IOum左右的金屬微 粒,無法監測零部件的早期磨損。
[000引4.螺線管內的磁感應強度B沿其軸線方向為非均勻分布,運將導致嚴重的測量誤 差;同時同一型號的電感對鐵質顆粒的檢測能力要大于對銅質顆粒的檢測能力,運同樣會 帶來測量誤差。
[0009]因此,為解決上述技術問題,確有必要提供一種創新的用變結構工況自適應濾波 的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,W克服現有技術中的所述缺陷。 【
【發明內容】
】
[0010] 為解決上述技術問題,本發明的目的在于提供一種采用非接觸的測量方式、信號 一致性好、可靠性高、檢測信號強且誤差小的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式 微粒敏感裝置。
[0011] 為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:用變結構工況自適應濾波的雙激勵 螺線管式微粒敏感裝置,其設置在液壓管路上,其包括濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模 塊、激勵線圈I、激勵線圈II、感應線圈W及ECU;其中,所述濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形 模塊、激勵線圈I、感應線圈、激勵線圈II依次設置在液壓管路上;所述激勵線圈I和激勵線 圈II反向串聯;所述感應線圈位于激勵線圈I和激勵線圈II之間的中央;所述ECU分別電性 連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、激勵線圈I、激勵線圈II和感應線圈;所 述濾波器包括輸入管、外殼、輸出管、S型彈性薄壁、插入式H型濾波器、插入式串聯H型濾波 器W及膠體阻尼層;其中,所述輸入管連接于外殼的一端;所述輸出管連接于外殼的另一 端;所述S型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內,其內形成膨脹腔和收縮腔;所述輸入管、 輸出管和S型彈性薄壁共同形成一 S型容腔濾波器;所述S型彈性薄壁和外殼之間形成串聯 共振容腔I、串聯共振容腔IIW及并聯共振容腔;所述串聯共振容腔I和串聯共振容腔II之 間通過一彈性隔板隔開;所述S型彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔 板的軸向上均勻開有若干錐形插入管,所述錐形插入管連通串聯共振容腔I和串聯共振容 腔II;所述插入式H型濾波器位于并聯共振容腔內,其和錐形阻尼孔相連通;所述插入式串 聯H型濾波器位于串聯共振容腔I和串聯共振容腔II內,其亦和錐形阻尼孔相連通;所述插 入式H型濾波器和插入式串聯H型濾波器軸向呈對稱設置,并組成插入式串并聯H型濾波器; 所述膠體阻尼層設置在S型彈性薄壁的內側;所述分離吸附模塊由依次連接的機械離屯、模 塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊W及電吸附模塊組成。
[0012] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述輸入管和輸出管的軸線不在同一軸線上;所述錐形阻尼孔開口較寬處位于串聯共 振容腔I和并聯共振容腔內,其錐度角為10%所述錐形插入管開口較寬處位于串聯共振容 腔II內,其錐度角為10%所述錐形插入管和錐形阻尼孔的位置相互錯開;所述膠體阻尼層 的內層和外層分別為外層S型彈性薄壁和內層S型彈性薄壁,外層S型彈性薄壁和內層S型彈 性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外層S型彈性薄壁和內層S型彈性薄壁之間的夾層內 填充有加防凍劑的純凈水,純凈水內懸浮有多孔硅膠;所述膠體阻尼層靠近輸出管的一端 和外殼相連;所述膠體阻尼層靠近輸入管的一端設有圓環狀活塞,活塞和膠體阻尼層之間 密封連接。
[0013] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述機械離屯、模塊采用旋流離屯、模塊;所述旋流離屯、模塊包括旋流管壁、第一導流片、 第二導流片、步進電機W及流量傳感器;其中,所述第一導流片設有3片,該3片第一導流片 沿管壁內圓周隔120°均勻分布,其安放角設為18%所述第二導流片和第一導流片結構相 同,其設置在第一導流片后,并和第一導流片錯開60°連接在管壁內,其安放角設為36°C ;所 述第一導流片的長邊與管壁相連,短邊沿管壁的軸線延伸;其前緣挫成純形,后緣加工成翼 形,其高度為管壁直徑的0.4倍,長度為管壁直徑的1.8倍;所述步進電機連接并驅動第一導 流片和第二導流片,W調節安放角;所述流量傳感器設置在管壁內的中央。
[0014] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述磁化模塊包括侶質管道、若干繞組、鐵質外殼W及法蘭;其中,所述若干繞組分別繞 在侶質管道外;所述鐵質外殼包覆于侶質管道上;所述法蘭焊接在侶質管道的兩端。
[0015] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述磁吸附模塊采用同極相鄰型吸附環,該同極相鄰型吸附環包括侶質環形管道、正向 螺線管、反向螺線管W及鐵質導磁帽;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于侶質環形 管道內,兩者通有方向相反的電流,使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所 述鐵質導磁帽布置于侶質環形管道的內壁上,其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、W 及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點。
[0016] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述磁吸附模塊采用帶電擊鍵的同極相鄰型吸附環,該帶電擊鍵的同極相鄰型吸附環 包括侶質環形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質導磁帽、隔板、電擊鍵W及電磁鐵;所述 正向螺線管和反向螺線管分別布置于侶質環形管道內,兩者通有方向相反的電流,使得正 向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于侶質環形管道的內壁 上,其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、W及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點; 所述隔板位于正向螺線管和反向螺線管之間;所述電擊鍵和電磁鐵位于隔板之間;所述電 磁鐵連接并能推動電擊鍵,使電擊鍵敲擊侶質環形管道內壁。
[0017] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述起電模塊包括若干電極W及一電極控制器;所述若干電極安裝于液壓管路上,其分 別連接至電極控制器。
[0018] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述電吸附模塊包括侶質管道、陽極板、陰極板W及極板控制器;其中,所述陽極板、陰 極板分別設置在侶質管道上,并呈相對設置;所述陽極板、陰極板分別電性連接至極板控制 器上;所述極板控制器電性連接至ECU,并由ECU控制。
[0019] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置進一步設置 為:所述旋轉塑形模塊包括侶質管道、若干繞組、鐵質外殼、法蘭W及若干旋轉塑形電流輸 出模塊;其中,所述若干繞組分別繞在侶質管道外;所述鐵質外殼包覆于侶質管道上;所述 法蘭焊接在侶質管道的兩端;每一旋轉塑形電流輸出模塊連接至一繞組。
[0020] 本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置還設置為:所 述激勵線圈I和激勵線圈II均包含若干繞組,各繞組由正繞組和逆繞組組成,各繞組分別連 接至一激勵電流輸出模塊,該激勵電流輸出模塊由ECU模塊控制。
[0021] 與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明引入油液壓力流量波動抑制 技術和微粒分時釋放措施,W保證檢測的有效性和一致性;通過機械離屯、、磁化吸附、起電 吸附等技術將鐵磁質微粒和非鐵磁質微粒分離,W防止兩種微粒互相干擾影響檢測結果; 通過顆粒聚合和旋轉磁場塑形增加顆粒粒徑并改變其形態,W提高檢測的靈敏度;通過改 進螺線管線圈結構調整螺線管內的磁感應強度沿其軸線方向的均勻性,W減少檢測誤差; 構造零磁場,兩個由高頻交流電源驅動的外側場線圈反向串聯(雙激勵螺線管),產生的磁 場方向相反,可使在管子內部正好位于中央傳感線圈處磁場相互抵消,即為零磁場,保證磁 通量變化較小時即可獲得很大的磁通量變化率,W提高檢測靈敏度,降低后續信號處理電 路要求。 【【附圖說明】】
[0022] 圖1是本發明的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置的整體 結構示意圖。
[0023] 圖2是圖1中的濾波器的結構示意圖。
[0024] 圖3是圖2中沿A-A的剖面圖。
[002引圖4是圖3中插入式H型濾波器示意圖。
[0026] 圖5是圖3中插入式串聯H型濾波器示意圖。
[0027] 圖6是插入式H型濾波器和插入式串聯H型濾波器頻率特性組合圖。其中,實線為插 入式串聯H型濾波器頻率特性。
[0028] 圖7是插入式串并聯H型濾波器頻率特性圖。
[0029] 圖8是S型容腔濾波器的結構示意圖。
[0030] 圖9是S型彈性薄壁的橫截面示意圖。
[0031 ]圖10是膠體阻尼層的縱截面示意圖。
[0032] 圖11是圖1中的分離吸附模塊的連接示意圖。
[0033] 圖12-1是圖11中的機械離屯、模塊的橫向示意圖。
[0034] 圖12-2是圖11中的機械離屯、模塊的徑向示意圖。
[0035] 圖13是圖11中的磁化模塊的結構示意圖。
[0036] 圖14-1是圖11中的磁吸附模塊為同極相鄰型吸附環的結構示意圖。
[0037] 圖14-2是圖11中的磁吸附模塊為帶電擊鍵的同極相鄰型吸附環的結構示意圖。
[0038] 圖15是圖11中的起電模塊的結構示意圖。
[0039] 圖16是圖11中的電吸附模塊的結構示意圖。
[0040] 圖17是圖1中的旋轉塑形模塊的結構示意圖。
[0041] 圖18-1是圖1中的檢測線圈的繞組的結構示意圖。
[0042] 圖18-2是圖18-1中的激勵電流輸出模塊的電路圖。
[0043] 圖19是圖1中的ECU模塊的連接關系圖。 【【具體實施方式】】
[0044] 請參閱說明書附圖1至附圖19所示,本發明為一種用變結構工況自適應濾波的雙 激勵螺線管式微粒敏感裝置,其設置在液壓管路7上,其由濾波器8、分離吸附模塊2、旋轉塑 形模塊3、激勵線圈14、感應線圈5、激勵線圈II6W及ECUl等幾部分組成。
[0045] 其中,所述濾波器8、分離吸附模塊2、旋轉塑形模塊3、激勵線圈14、感應線圈5、激 勵線圈II6依次設置在液壓管路7上。所述ECUl分別電性連接并控制濾波器8、分離吸附模塊 2、旋轉塑形模塊3、激勵線圈14、激勵線圈II5和感應線圈5。
[0046] 由于油液的流速對檢測特性影響很大,隨著油液流速的增大,檢測的靈敏度W及 輸出電壓都將發生明顯變化;同時,油液的流量也對檢測輸出有較大的影響,當流量增大 時,輸出電壓也會隨著改變,運對檢測結果的一致性和有效性影響很大,為此,本發明在檢 測前增加了濾波器8穩定液壓系統壓力和流量。
[0047] 所述濾波器8由輸入管81、外殼89、輸出管811、S型彈性薄壁87、插入式H型濾波器 812W及插入式串聯H型濾波器813等幾部分組成。
[0048] 其中,所述輸入管81連接于外殼89的一端,用于輸入油液;所述輸出管811連接于 外殼89的另一端,其和分離吸附模塊2對接。所述彈性薄壁87沿外殼的徑向安裝于外殼89 內,其內形成膨脹腔71和收縮腔72。所述輸入管81和輸出管811的軸線不在同一軸線上,運 樣可W提高10% W上的濾波效果。
[0049] 所述輸入管81、輸出管811和S型彈性薄壁87共同形成一 S型容腔濾波器,從而衰減 液壓系化古巧圧心A 4由^ W皂?AW'+.hk巧后得到的濾波器透射系數為:
[(K)加]
[0051] a-介質中音速L一收縮腔長度D-膨脹腔直徑Z-特性阻抗 [0化2] 丫一透射系數f-壓力波動頻率di-輸入管直徑d-收縮腔直徑
[0053] ki-膨脹腔系數k2-收縮腔系數
[0054] 由上式可見,S型容腔的類n型抗性濾波器和電路中的電容作用類似。不同頻率的 壓力脈動波通過該濾波器時,透射系數隨頻率而不同。頻率越高,則透射系數越小,運表明 高頻的壓力脈動波在經過濾波器時衰減得越厲害,從而起到了消除高頻壓力脈動的作用。 同時,本發明的S型容腔結構中,膨脹腔和收縮腔之間過渡平滑,有助于降低腔體直徑突變 帶來的系統壓力損失。濾波器的輸入管和輸出管不在同一軸線上,可W提高10% W上的濾 波效果。
[0055] 所述S型容腔濾波器的設計原理如下:當變化的流量通過輸入管進入S型容腔的膨 脹腔時,液流超過平均流量,擴大的膨脹腔可W吸收多余液流,而在低于平均流量時放出液 流,從而吸收壓力脈動能量。多級膨脹腔和收縮腔的組合則提高了濾波器的脈動壓力吸收 能力,也即濾波性能。膨脹腔和收縮腔之間采用曲面光滑過渡,則避免了由流體界面突變帶 來的沿程壓力損失及發熱。
[0056] 所述S型彈性薄壁87通過受迫機械振動來削弱液壓系統中高頻壓力脈動。按集總 參數法處理后得到的S型彈性薄壁固有頻率為:
[0化7]
[005引 k-S型彈性薄壁結構系數h-S型彈性薄壁厚度R-S型彈性薄壁半徑
[0059] E-S型彈性薄壁的楊氏模量P-S型彈性薄壁的質量密度
[0060] Tl-S型彈性薄壁的載流因子y-S型彈性薄壁的泊松比。
[0061] 代入實際參數,對上式進行仿真分析可W發現,S型彈性薄壁87的固有頻率通常比 H型濾波器的固有頻率高,而且其衰減頻帶也比H型濾波器寬。在相對較寬的頻帶范圍內,S 型彈性薄壁對壓力脈動具有良好的衰減效果。同時,本發明的濾波器結構中的S型彈性薄壁 半徑較大且較薄,其固有頻率更靠近中頻段,可實現對液壓系統中的中高頻壓力脈動的有 效衰減。
[0062] 所述S型彈性薄壁87的設計原理如下:管道中產生中頻壓力脈動時,S型容腔對壓 力波動的衰減能力較弱,流入濾波器S型容腔的周期性脈動壓力持續作用在S型彈性薄壁的 內外壁上,由于內外壁之間有支柱固定連接,內外彈性薄壁同時按脈動壓力的頻率做周期 性振動,該受迫振動消耗了流體的壓力脈動能量,從而實現中頻段壓力濾波。由虛功原理可 知,彈性薄壁消耗流體脈動壓力能量的能力和其受迫振動時的勢能和動能之和直接相關, 為了提高中頻段濾波性能,彈性薄壁的半徑設計為遠大于管道半徑,且薄壁的厚度較小,典 型值為小于0.1mm。
[0063] 進一步的,所述S型彈性薄壁87和外殼89之間形成串聯共振容腔184、串聯共振容 腔II83W及并聯共振容腔85,所述容腔83、84、85橫跨整個濾波器,由此可W得到較大的共 振容腔體積,加強衰減效果。所述串聯共振容腔184和串聯共振容腔1183之間通過一彈性隔 板810隔開。所述S型彈性薄壁87的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔86,所述錐形阻尼孔86 開口較寬處位于串聯共振容腔184和并聯共振容腔85內,其錐度角為10°。所述彈性隔板810 的軸向上均勻開有若干錐形插入管82,所述錐形插入管82連通串聯共振容腔184和串聯共 振容腔1183。所述錐形插入管82開口較寬處位于串聯共振容腔1183內,其錐度角為10°,所 述錐形插入管82和錐形阻尼孔86的位置相互錯開。
[0064] 所述插入式H型濾波器812位于并聯共振容腔85內,其和錐形阻尼孔86相連通。按 集總參數法處理后得到的濾波器固有角頻率為:
[00 化] (1)
[0066] a-介質中音速L一阻尼孔長S-阻尼孔橫截面積V-并聯共振容腔體積。
[0067] 所述插入式串聯H型濾波器813位于串聯共振容腔184和串聯共振容腔1183內,其 亦和錐形阻尼孔86相連通。按集總參數法處理后,濾波器的兩個固有角頻率為:
[0068;
[0069;
[0070;
[0071:
[0072;
[0073] a-介質中音速Ii-阻尼孔長di-阻尼孔直徑13-插入管長
[0074] Cb-插入管直徑V2-串聯共振容腔1體積V4-串聯共振容腔2體積。
[0075] 所述插入式H型濾波器812和插入式串聯H型濾波器813軸向呈對稱設置,并組成插 入式串并聯H型濾波器,用于展寬濾波頻率范圍并使整體結構更緊湊。本發明沿圓周界面分 布了多個插入式串并聯H型濾波器(圖中只畫出了 2個),彼此之間用隔板820隔開,運多個濾 波器的共振頻帶各不相同,組合在一起后可全面覆蓋整個中低頻濾波頻段,實現中低頻段 的全頻譜濾波。
[0076] 由圖6插入式H型濾波器和插入式串聯H型濾波器頻率特性及公式(1)(2)(3)均可 發現,插入式串聯H型濾波器有2個固有角頻率,在波峰處濾波效果較好,而在波谷處則基本 沒有濾波效果;插入式H型濾波器有1個固有角頻率,同樣在波峰處濾波效果較好,而在波谷 處則基本沒有濾波效果;選擇合適的濾波器參數,使插入式H型濾波器的固有角頻率剛好落 在插入式串聯H型濾波器的2個固有角頻率之間,如圖7所示,既在一定的頻率范圍內形成了 3個緊鄰的固有共振頻率峰值,在該頻率范圍內,無論壓力脈動頻率處于波峰處還是波谷處 均能保證較好的濾波效果。多個插入式串并聯H型濾波器構成的濾波器組既可覆蓋整個中 低頻段,實現中低頻段的全頻譜濾波。
[0077] 進一步的,所述S型彈性薄壁87的內側設有一膠體阻尼層88。所述膠體阻尼層88的 內層和外層分別為外層S型彈性薄壁81和內層S型彈性薄壁82,外層S型彈性薄壁81和內層S 型彈性薄壁82之間由若干支柱814固定連接。外層S型彈性薄壁81和內層S型彈性薄壁82之 間的夾層內填充有加防凍劑的純凈水816,純凈水816內懸浮有多孔硅膠815。所述膠體阻尼 層88靠近輸入管811的一端和外殼89相連;所述膠體阻尼層88靠近輸入管811的一端設有圓 環狀活塞817,活塞817和膠體阻尼層88之間密封連接。
[007引由于外層S型彈性薄壁81和內層S型彈性薄壁82間距很小且由支柱814固定連接, 在壓力脈動垂直作用于薄壁時,內外壁產生近乎一致的形變,膠體阻尼層厚度幾乎保持不 變,對壓力脈動沒有阻尼作用;膠體阻尼層88的活塞817只感應水平方向的流量脈動,流量 脈動增強時,活塞817受壓使膠體阻尼層收縮,擠壓作用使得膠體阻尼層88中的水由納米級 輸送通道進入微米級中央空隙;流量脈動減弱時,活塞817受反壓,此時膠體阻尼層膨脹,膠 體阻尼層中的水從中央空隙經通道排出。在此過程中,由于硅膠815微通道吸附的力學效 應、通道表面分子尺度的粗糖效應及化學非均質效應,活塞跟隨膠體阻尼層收縮和膨脹過 程中做"氣-液-固"邊界的界面功,從而對流量脈動實現衰減,其實質上是一個并行R型濾波 器。該濾波器相對于一般的液體阻尼器的優勢在于:它通過"氣-液-固"邊界的界面功的方 式衰減流量脈動,可W在不產生熱量的情況下吸收大量機械能,且能量消耗不依賴于活塞 速度,衰減效率有了顯著提高。
[0079]本發明還能實線工況自適應壓力脈動衰減。當液壓系統工況變化時,既執行元件 突然停止或運行,W及閥的開口變化時,會導致管路系統的特性阻抗發生突變,從而使原管 道壓力隨時間和位置變化的曲線也隨之改變,則壓力峰值的位置亦發生變化。由于本發明 的濾波器的軸向長度設計為大于系統主要壓力脈動波長,且濾波器的插入式串并聯H型濾 波器組的容腔長度、S型容腔濾波器的長度和S型彈性薄壁87的長度和濾波器軸線長度相 等,保證了壓力峰值位置一直處于濾波器的有效作用范圍內;而錐形阻尼孔86開在S型彈性 薄壁87上,沿軸線方向均勻分布,在彈性隔板810的軸向上均勻開有多個相同參數的錐形插 入管82,錐形阻尼孔86和錐形插入管82位置相互錯開,使得壓力峰值位置變化對濾波器的 性能幾乎沒有影響,從而實現了工況自適應濾波功能。考慮到=種濾波結構軸向尺寸和濾 波器相當,運一較大的尺寸也保證了液壓濾波器具備較強的壓力脈動衰減能力。
[0080] 采用本發明的濾波器進行液壓脈動濾波的方法如下:
[0081] 1),液壓流體通過輸入管進入S型容腔濾波器,擴大的容腔吸收多余液流,完成高 頻壓力脈動的濾波;
[0082] 2),通過S型彈性薄壁87受迫振動,消耗流體的壓力脈動能量,完成中頻壓力脈動 的濾波;
[0083] 3),通過插入式串并聯H型濾波器組,W及錐形阻尼孔、錐形插入管和流體產生共 振,消耗脈動能量,完成低頻壓力脈動的濾波;
[0084] 4),將濾波器的軸向長度設計為大于液壓系統主要壓力脈動波長,且插入式串并 聯H型濾波器長度、S型容腔濾波器長度和S型彈性薄壁87長度同濾波器長度相等,使壓力峰 值位置一直處于濾波器的有效作用范圍,實現系統工況改變時壓力脈動的濾波。
[0085] 機械潤滑油中的金屬磨損磨粒按照其電磁特性可分為鐵磁質微粒(如鐵)和非鐵 磁質微粒(如銅、侶)。鐵磁質微粒增強傳感器線圈的等效電感,而非鐵磁質微粒則削弱傳感 器線圈的等效電感。當兩種微粒同時通過檢測線圈時,該監測裝置將失效。為此,本發明用 分離吸附模塊2來分離運兩種微粒。所述分離吸附模塊2由依次連接的機械離屯、模塊21、磁 化模塊22、磁吸附模塊23、起電模塊24W及電吸附模塊25組成。
[0086] 其中,所述機械離屯、模塊21使油液在離屯、作用下,質量較大的固體顆粒被甩向腔 壁,其采用沿程起旋的方式,其設計原理如下:在管道中設置一定高度和長度的扭曲的導流 片,并使葉面切線與軸線成一定角度,因管流邊界發生改變可使流體產生圓管螺旋流,該螺 旋流可分解為繞管軸的周向流動和軸向平直流動,流體中攜帶的顆粒物產生偏軸線向屯、螺 旋運動。該旋流離屯、裝置21由旋流管壁211、第一導流片212、第二導流片213、步進電機214 W及流量傳感器215等幾部分組成,所述步進電機214和流量傳感器215電性連接至ECUl。
[0087] 其中,所述第一導流片212設有3片,該3片第一導流片212沿管壁211內圓周隔120° 均勻分布,其安放角(第一導流片212和旋流管壁211之間的夾角)設為18% W保證最佳切向 流動。所述第二導流片213和第一導流片212結構相同,其設置在第一導流片212后,并和第 一導流片212錯開60°連接在管壁211內,其安放角設為36°C,用于減少阻力并加大周向流動 的強度。另外,可根據實際分離效果同樣再設置第=或更多的導流片,安放角逐次增加。所 述步進電機214連接并驅動第一導流片212和第二導流片213, W調節安放角,從而可獲得更 好的離屯、效果,獲知使導流片212、213適應不同的工況。所述流量傳感器215設置在管壁211 內的中央,ECUl通過讀取流量傳感器215的數值分析旋流分離效果,并據此控制步進電機 214,步進電機214調節各導流片212、213的安放角,W獲得更加分離效果。
[0088] 進一步的,所述第一導流片212的長邊與管壁211相連,短邊213沿管壁211的軸線 延伸;為減小阻力,其前緣挫成純形;為避免繞流,后緣加工成翼形;其高度為管壁211直徑 的0.4倍,使形成的螺旋流具有較大的強度;長度為管壁211直徑的1.8倍,W保證較大的對 油液的作用范圍。
[0089] 所述磁化模塊22將油液中攜帶的鐵磁性金屬磨損微粒的強力磁化,并使微米級的 磨損微粒聚合成大顆粒,可提高敏感裝置的輸出信號強度。所述磁化裝置22由侶質管道 221、若干繞組222、鐵質外殼223 W及法蘭224組成。其中,所述侶質管道221使油液從其中流 過而受到磁化處理,且侶的磁導率很低,可W使管道221中獲得較高的磁場強度。
[0090] 所述若干繞組222分別繞在侶質管道221外,由直徑為1.0mm左右的銅絲涂覆絕緣 漆制成。所述鐵質外殼223包覆于侶質管道221上,鐵質的材料會屏蔽掉大部分的磁通。所述 法蘭224焊接在侶質管道221的兩端。
[0091] 所述磁吸附模塊23用于吸附聚集在管壁附近的磁化聚合大微粒,其可采用同極相 鄰型吸附環。該同極相鄰型吸附環由侶質環形管道231、正向螺線管232、反向螺線管233W 及鐵質導磁帽234等部件組成。其中,所述正向螺線管232和反向螺線管233分別布置于侶質 環形管道231內并由ECUl控制,兩者通有方向相反的電流,使得正向螺線管232和反向螺線 管233相鄰處產生同性磁極。所述鐵質導磁帽234布置于侶質環形管道231的內壁上,其位于 正向螺線管232和反向螺線管233相鄰處、W及正向螺線管232和反向螺線管233軸線的中間 點。
[0092] 所述同極相鄰型吸附環的設計原理如下:通電正向螺線管232、反向螺線管233,相 鄰的正向螺線管232、反向螺線管233通有方向相反的電流,使得正向螺線管232、反向螺線 管233相鄰處產生同性磁極;同時,侶質環形管道231能夠改善磁路,加大管道內壁處的磁場 強度,增強鐵質導磁帽234對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管232、反向螺線管233電流 由ECUl直接控制,可根據顆粒的粒徑大小和濃度不同而變化,W獲得最佳吸附性能。
[0093] 進一步的,所述磁吸附模塊23也可采用帶電擊鍵的同極相鄰型吸附環,該帶電擊 鍵的同極相鄰型吸附環由侶質環形管道231、正向螺線管232、反向螺線管233、鐵質導磁帽 234、隔板235、電擊鍵236W及電磁鐵237等部件組成。其中,所述正向螺線管232和反向螺線 管233分別布置于侶質環形管道231內并由ECUl控制,兩者通有方向相反的電流,使得正向 螺線管232和反向螺線管233相鄰處產生同性磁極。所述鐵質導磁帽234布置于侶質環形管 道231的內壁上,其位于正向螺線管232和反向螺線管233相鄰處、W及正向螺線管232和反 向螺線管233軸線的中間點。所述電擊鍵236和電磁鐵237位于隔板235之間。所述電磁鐵237 連接并能推動電擊鍵236,使電擊鍵236敲擊侶質環形管道232內壁。所述ECUl電性連接并控 制正向螺線管232、反向螺線管233和電磁鐵237。
[0094] 所述帶電擊鍵的同極相鄰型吸附環的設計原理如下:通電正向螺線管232、反向螺 線管233,相鄰的正向螺線管232、反向螺線管233通有方向相反的電流,使得正向螺線管 232、反向螺線管233相鄰處產生同性磁極;同時,侶質環形管道231能夠改善磁路,加大管道 內壁處的磁場強度,增強鐵質導磁帽234對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管232、反向螺 線管233電流由ECUl直接控制,可根據顆粒的粒徑大小和濃度不同而變化,W獲得最佳吸附 性能。而通過電擊鍵236的設置,防止顆粒在鐵質導磁帽234處大量堆積,影響吸附效果。此 時,通過電磁鐵237控制電擊鍵236敲擊管道231的內壁,使得被吸附的顆粒向兩側分散開。 同時,在清洗管道231時,電擊鍵236的敲擊還可W提高清洗效果。
[00M]所述磁吸附模塊23吸附完成后,ECUl控制電磁鐵斷電,順磁性侶質管道失去磁性, 附著在管道內壁上磁性聚合大顆粒將脫離管壁并W低速隨油液沿管壁進入起電模塊24。
[0096] 所述起電模塊24使液壓油中的非鐵磁性金屬磨損微粒帶電,其由若干電極241W 及一電極控制器242組成。所述若干電極241安裝于液壓管路7上,其分別連接至電極控制器 242。所述電極控制器242電性連接向電極241施加電壓,使油液中的顆粒物質帶電。
[0097] 所述電吸附模塊25將油液中的非鐵磁性金屬磨損顆粒吸附在管壁上,其由侶質管 道251、陽極板252、陰極板253W及極板控制器254組成。其中,所述陽極板252、陰極板253分 別設置在侶質管道251上,并呈相對設置;所述陽極板252、陰極板253分別電性連接至極板 控制器254上;所述極板控制器254電性連接至ECUl,并由ECUl控制。
[0098] 所述電吸附模塊25的工作原理如下:帶電的非鐵磁質金屬磨損微粒隨油液W速度 V沿管壁流入電吸附模塊25,電吸附模塊25的陰陽兩個電極525、253受極板控制器254控制 產生和速度V方向垂直的均勻電場,則帶電微粒在電場離屯、模塊中受到垂直于速度方向的 電場力的作用,使帶電顆粒在該力的作用下向極板做拋物線運動,帶電微粒沿運動方向吸 附其它微粒形成聚合大顆粒。該拋物線運動具體是指帶電微粒在軸向跟隨油液做直線運 動,徑向則在電場力作用下做勻速或變速運動,通過極板控制器254改變電場強度即可改變 運動速度,使帶電聚合大顆粒吸附到管壁上。吸附完成后,當ECUl控制極板控制器254斷電 時,附著在管道內壁上磁性聚合大顆粒將脫離管壁并W低速隨油液沿管壁進入旋轉塑形模 塊3。
[0099] 所述旋轉塑形模塊3用于提高檢測的靈敏度。研究表明:傳感器線圈的電感變化率 與磨粒半徑的=次方成正比。同時,磁介質的形態越趨向于細長狀,其退磁因子越小,磁化 強度越大,磁化場場強越大。對傳感器等效電感的變化影響越大。該旋轉塑形模塊3由侶質 管道31、若干繞組32、鐵質外殼33、法蘭34W及若干旋轉塑形電流輸出模塊35等幾部分組 成。其中,所述若干繞組32分別繞在侶質管道31外;所述鐵質外殼33包覆于侶質管道31上; 所述法蘭34焊接在侶質管道31的兩端;每一旋轉塑形電流輸出模塊35連接至一繞組32。
[0100] 所述旋轉塑形模塊3的設計原理如下:聚合大顆粒隨油液進入旋轉塑形模塊3后, ECUl控制旋轉塑形電流輸出模塊35,使旋轉塑形電流輸出模塊35中流過S相對稱電流,該 電流在侶質管道31內產生旋轉磁場。磁化顆粒在旋轉磁場作用下受到磁場力的作用,并在 該力的作用下W螺旋狀前進,磁化微粒沿磁力線方向形成了很多針狀結構,運些針狀結構 在磁場旋轉時將跟隨磁場做螺旋運動,具體是在軸向跟隨油液做直線運動,徑向則跟隨旋 轉磁場做螺旋運動。調整=相對稱電流即可改變螺旋運動的速度和軌跡。當運動的針狀結 構和運動軌跡上的金屬微粒遭遇時,彼此結合成大顆粒聚合物。通過旋轉塑形模塊3,使油 液中的金屬微粒的粒徑增大同時形態變為細長針狀結構,使得金屬微粒的纖度也大大增 加,進一步增強了雙線圈式檢測的靈敏度。
[0101] 金屬磨損微粒在油路中為非均勻分布,流型變化十分復雜,當微粒大小和材質變 化時,其引起的磁場變化是很微弱的,若檢測磁場不均勻將導致嚴重的測量誤差,使檢測靈 敏度降低;同時要求激勵線圈I和激勵線圈II的特性完全一致,運一般是很難達到的,為此 需要設計的激勵線圈I和激勵線圈II具有在線自動調節的功能。具體的說,所述激勵線圈14 和激勵線圈II6均包含若干繞組,各繞組由正繞組41和逆繞組42組成,各繞組分別連接至一 激勵電流輸出模塊43。該激勵電流輸出模塊43由ECUl控制,其使用的數字電位計為AD5206, 具有6通道的輸出,可W和ECUl之間實現單總線數據傳輸。ECUl通過單總線實現對磁化繞組 的多塊激勵電流輸出模塊73的電流設定和輸出。運放AD8601和MOS管2N7002通過負反饋實 現了高精度的電壓跟隨輸出。恒定大電流輸出采用了德州儀器(TI)的高電壓、大電流的運 放OPA 549。
[0102] 所述檢測線圈7的工作原理如下:為了產生同極性方向的磁場并同時彌補缺口造 成的磁場不均衡,正繞組41和逆繞組42內的電流特性相同,在液壓管道7的軸線方向上排列 有多對正逆繞組,通過不同激勵電流輸出模塊43控制電流,就可W形成系統要求的均勻磁 場。
[0103] 因為液體中的磨粒非常小,對原磁場的影響非常小,即產生的磁通變化量也很小, 為了保證傳感器高的靈敏度,需要在感應線圈中獲得大的感應電動勢。根據法拉第電磁感 應定律,感生電動勢的大小和通過導體回路的磁通量的變化率成正比,其方向有賴于磁場 的方向和變化情況。磁通量變化較小時,若要使其變化率大,其途徑有兩種:一是增大原線 圈的應數,但運樣會導致傳感器體積過大,不可取;一是原磁場磁通量為零,即處于零磁場 中。基于此,本創作設計的敏感裝置的采用=組線圈。激勵線圈14和激勵線圈II6由高頻交 流電源驅動,兩線圈反向串聯,產生的磁場方向相反,而所述感應線圈5位于激勵線圈14和 激勵線圈II6之間的中央,可使在感應線圈5處磁場相互抵消,即為零磁場。感應線圈5與ECU 相接。當油液中通過有金屬大顆粒時,引起磁場擾動,導致感應線圈5產生感應電動勢,利用 鐵磁質和非鐵磁質金屬微粒對原磁場的相反影響,導致輸出信號相位相反,可區分油液中 磨損顆粒類型;磁介質顆粒越大,纖度越大,對磁場影響越大,輸出信號的幅值越大,檢測的 靈敏度越高。
[0104] 采用上述監控裝置對液壓油進行監控的具體方法如下:
[0105] 1),液壓管路7中的油液通過濾波器8,濾波器8衰減液壓系統中的高、中、低頻段的 脈動壓力,W及抑制流量波動;
[0106] 2),之后油液進入分離吸附模塊2的機械離屯、模塊21,使油液中的磨損顆粒聚合并 實現初步離屯、,使質量較大的聚合大顆粒甩向管壁附近;
[0107] 3),通過磁化模塊22使鐵磁性金屬聚合大顆粒被強力磁化;
[0108] 4),磁吸附模塊23吸附磁化的金屬聚合大微粒;
[0109] 5),通過起電模塊24,使油液中的非鐵磁性金屬磨損微粒帶電聚合;
[0110] 6),隨后帶電顆粒W速度V流入電吸附模塊25,電吸附模塊25受ECUl控制產生和速 度V方向垂直的均勻磁場,帶電顆粒在分離裝置中受到垂直于速度方向和磁場方向的洛侖 磁力的作用,使帶電顆粒在該力的作用下向侶質管壁運動,從而使油液中的非鐵磁性金屬 磨損微粒從油液中"分離"出來,吸附在管壁上。
[0111] 7),在磁吸附和電吸附到足夠的微粒濃度后,ECUl先控制電吸附模塊25將電場方 向先反向,再取消電場,則吸附在管壁上的非鐵磁性金屬磨損微粒從靜止開始脫離管壁緩 慢進入旋轉塑形模塊3,而電吸附模塊25此時則恢復原先的電場。同時,ECUl控制磁吸附模 塊23斷電,順磁性侶質管道失去磁性,附著在管道內壁上磁性聚合大顆粒將脫離管壁,起電 模塊24的斷電,鐵磁性顆粒W低速隨油液流過起電模塊24和電吸附模塊25,進入旋轉塑形 模塊3。隨后,磁吸附模塊和起電模塊恢復原先工作狀態。
[0112] 8),帶電的非鐵磁性微粒和磁化的鐵磁性微粒先后進入旋轉塑形模塊3,此時ECUl 控制=相對稱繞組中流過=相對稱電流,該電流在侶質管道內產生旋轉磁場。磁化顆粒在 旋轉磁場作用下受到磁場力的作用,并在該力的作用下W螺旋狀前進,磁化微粒沿磁力線 方向形成了很多針狀結構,運些針狀結構在磁場旋轉時將跟隨磁場做螺旋運動,當運動的 針狀結構和運動軌跡上的金屬微粒遭遇時,彼此結合成大顆粒聚合物。
[0113] 9),通過旋轉塑形模塊3,使油液中的金屬微粒的粒徑增大同時形態變為細長針狀 結構,使得金屬微粒的纖度也大大增加,進一步增強了雙線圈式檢測的靈敏度。隨后運兩類 微粒W低速、高濃度、大顆粒和大纖度的狀態分批進入激勵線圈I4,ECU1控制激勵電流保持 激勵線圈14的磁場均勻性,同時由于同一型號的電感對鐵質顆粒的檢測能力要大于對銅質 顆粒的檢測能力,需要ECUl調節激勵電流來補償運一差異,W保持輸出的一致性。
[0114] 10),激勵線圈14和激勵線圈II6由高頻交流電源驅動,兩線圈反向串聯,產生的磁 場方向相反,位于兩者中央的感應線圈5處磁場相互抵消,當油液中通過有金屬大顆粒時, 引起磁場擾動,導致感應線圈5產生顯著的感應電動勢。利用鐵磁質和非鐵磁質金屬微粒對 原磁場的相反影響,導致輸出信號相位相反,可區分油液中磨損顆粒類型,而感應電動勢的 強弱可W判斷磨損金屬微粒的數量,從而實現信號一致性好、可靠性高、檢測信號強且誤差 小的非接觸式微粒檢測。
[0115] W上的【具體實施方式】僅為本創作的較佳實施例,并不用W限制本創作,凡在本創 作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創作的保護范圍之 內。
【主權項】
1. 用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其設置在液壓管路上, 其特征在于:包括濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、激勵線圈I、激勵線圈II、感應線圈 以及ECU;其中,所述濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、激勵線圈I、感應線圈、激勵線圈 II依次設置在液壓管路上;所述激勵線圈I和激勵線圈II反向串聯;所述感應線圈位于激勵 線圈I和激勵線圈II之間的中央;所述ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉 塑形模塊、激勵線圈I、激勵線圈II和感應線圈;所述濾波器包括輸入管、外殼、輸出管、S型 彈性薄壁、插入式H型濾波器、插入式串聯H型濾波器以及膠體阻尼層;其中,所述輸入管連 接于外殼的一端;所述輸出管連接于外殼的另一端;所述S型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于 外殼內,其內形成膨脹腔和收縮腔;所述輸入管、輸出管和S型彈性薄壁共同形成一S型容腔 濾波器;所述S型彈性薄壁和外殼之間形成串聯共振容腔I、串聯共振容腔II以及并聯共振 容腔;所述串聯共振容腔I和串聯共振容腔II之間通過一彈性隔板隔開;所述S型彈性薄壁 的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔板的軸向上均勻開有若干錐形插入管,所 述錐形插入管連通串聯共振容腔I和串聯共振容腔II;所述插入式H型濾波器位于并聯共振 容腔內,其和錐形阻尼孔相連通;所述插入式串聯H型濾波器位于串聯共振容腔I和串聯共 振容腔II內,其亦和錐形阻尼孔相連通;所述插入式H型濾波器和插入式串聯H型濾波器軸 向呈對稱設置,并組成插入式串并聯H型濾波器;所述膠體阻尼層設置在S型彈性薄壁的內 側;所述分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及 電吸附模塊組成。2. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述輸入管和輸出管的軸線不在同一軸線上;所述錐形阻尼孔開口較寬處位于 串聯共振容腔I和并聯共振容腔內,其錐度角為10° ;所述錐形插入管開口較寬處位于串聯 共振容腔II內,其錐度角為10° ;所述錐形插入管和錐形阻尼孔的位置相互錯開;所述膠體 阻尼層的內層和外層分別為外層S型彈性薄壁和內層S型彈性薄壁,外層S型彈性薄壁和內 層S型彈性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外層S型彈性薄壁和內層S型彈性薄壁之間 的夾層內填充有加防凍劑的純凈水,純凈水內懸浮有多孔硅膠;所述膠體阻尼層靠近輸出 管的一端和外殼相連;所述膠體阻尼層靠近輸入管的一端設有圓環狀活塞,活塞和膠體阻 尼層之間密封連接。3. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述機械離心模塊采用旋流離心模塊;所述旋流離心模塊包括旋流管壁、第一導 流片、第二導流片、步進電機以及流量傳感器;其中,所述第一導流片設有3片,該3片第一導 流片沿管壁內圓周隔120°均勻分布,其安放角設為18°;所述第二導流片和第一導流片結構 相同,其設置在第一導流片后,并和第一導流片錯開60°連接在管壁內,其安放角設為36°C ; 所述第一導流片的長邊與管壁相連,短邊沿管壁的軸線延伸;其前緣挫成鈍形,后緣加工成 翼形,其高度為管壁直徑的〇. 4倍,長度為管壁直徑的1.8倍;所述步進電機連接并驅動第一 導流片和第二導流片,以調節安放角;所述流量傳感器設置在管壁內的中央。4. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述磁化模塊包括鋁質管道、若干繞組、鐵質外殼以及法蘭;其中,所述若干繞組 分別繞在鋁質管道外;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端。5. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述磁吸附模塊采用同極相鄰型吸附環,該同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管 道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質導磁帽;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁 質環形管道內,兩者通有方向相反的電流,使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性 磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上,其位于正向螺線管和反向螺線管相 鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點。6. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述磁吸附模塊采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環,該帶電擊錘的同極相鄰型 吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質導磁帽、隔板、電擊錘以及電磁 鐵;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內,兩者通有方向相反的電流, 使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道 的內壁上,其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的 中間點;所述隔板位于正向螺線管和反向螺線管之間;所述電擊錘和電磁鐵位于隔板之間; 所述電磁鐵連接并能推動電擊錘,使電擊錘敲擊鋁質環形管道內壁。7. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述起電模塊包括若干電極以及一電極控制器;所述若干電極安裝于液壓管路 上,其分別連接至電極控制器。8. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述電吸附模塊包括鋁質管道、陽極板、陰極板以及極板控制器;其中,所述陽極 板、陰極板分別設置在鋁質管道上,并呈相對設置;所述陽極板、陰極板分別電性連接至極 板控制器上;所述極板控制器電性連接至E⑶,并由E⑶控制。9. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述旋轉塑形模塊包括鋁質管道、若干繞組、鐵質外殼、法蘭以及若干旋轉塑形 電流輸出模塊;其中,所述若干繞組分別繞在鋁質管道外;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道 上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端;每一旋轉塑形電流輸出模塊連接至一繞組。10. 如權利要求1所述的用變結構工況自適應濾波的雙激勵螺線管式微粒敏感裝置,其 特征在于:所述激勵線圈I和激勵線圈II均包含若干繞組,各繞組由正繞組和逆繞組組成, 各繞組分別連接至一激勵電流輸出模塊,該激勵電流輸出模塊由ECU模塊控制。
【文檔編號】G01N15/06GK105954156SQ201610311107
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】朱烈峰
【申請人】紹興文理學院