一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污染檢測技術領域，涉及一種用于液壓系統(tǒng)油液污染度檢測的檢測系統(tǒng)，具體涉及一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近幾十年來，液壓傳動在航空、機械制造、石油化工、礦山機械、交通運輸、造船以及地震預測等技術領域中得到了廣泛的應用。隨著液壓設備的使用數(shù)量和種類的增多，出現(xiàn)故障和維修的工作量也愈來愈大。并且根據(jù)國內外統(tǒng)計資料，液壓設備的故障率75%以上是由液壓油污染造成的，而固體顆粒物是液壓和潤滑系統(tǒng)中最普遍、危害作用最大的污染物。
[0003]隨著液壓技術在各個工業(yè)部門的廣泛應用，對液壓設備的工作可靠性提出了更高的要求。因此，必須對液壓系統(tǒng)的污染狀況進行檢測，進行污染控制。傳統(tǒng)的油液污染檢測是通過定期在現(xiàn)場取樣，將樣品帶回實驗室進行分析獲得機械運行狀況。這種離線的檢測盡管有著分析的設備與手段的多樣性的優(yōu)點，但存在獲得信息周期長，不能及時反映設備的運行狀況等不足。因此，急需找到一種新的更及時有效的檢測裝置。
[0004]申請?zhí)枮?01010557386.8的發(fā)明專利就公開了一種液壓油污染度檢測方法及裝置，該裝置在液壓系統(tǒng)回油管路下方并聯(lián)設有一檢測管路，所述檢測管路外設有密閉罩，所述檢測管路中設有一透明管路，所述透明管路兩側設有光電檢測裝置，所述檢測管路與液壓系統(tǒng)油濾器之間設有一壓力傳感器，所述壓力傳感器設置高度不低于液壓系統(tǒng)油箱。該裝置為檢測液壓系統(tǒng)油濾器堵塞情況，在油濾器管路前端安設壓力傳感器，根據(jù)壓差原理可知，當油濾器污染不嚴重時，液壓油經油濾器較順利的回油液壓油箱，此時油濾器前端管路內回油壓力較?。划斢蜑V器由于液壓油污染嚴重時，回油經過油濾器受到較大阻力，此時油濾器前端管路內壓力較大，壓力傳感器實時檢測壓力變化并將信號傳遞至中央處理器。該裝置雖能通過壓力傳感器檢測油液中污染的嚴重程度，但對油液中具體顆粒的大小及含量沒有檢測數(shù)據(jù)或檢測數(shù)據(jù)不夠可靠。
【發(fā)明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種體積小、質量輕、檢測數(shù)據(jù)可靠的基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0007]—種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的發(fā)光二極管1、油池、光電二極管1、光電轉換電路和信號處理電路，所述油池的入口管接頭、出口管接頭對應通過第一換向閥、第二換向閥與液壓系統(tǒng)回油管路連通，所述第一換向閥、第二換向閥與控制單元電連接，所述油池上靠近發(fā)光二極管I 一側設置有入射光透鏡，所述油池上靠近光電二極管I 一側設置有出射光透鏡，所述信號處理電路與RS485總線連接；所述發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光束經入射光透鏡穿過油池后再經出射光透鏡并照射在光電二極管I上產生電信號，所述電信號依次經光電轉換電路、信號處理電路分析處理后由RS485總線輸出。
[0008]本實用新型工作時，控制單元控制著第一換向閥、第二換向閥的開啟與閉合，從而實現(xiàn)將液壓系統(tǒng)回油管路中的油液輸送至油池內檢測；發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光通過入射光透鏡進入油池內，如果油池內有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會阻擋光線并造成光能的降低；穿過油池后的光線通過出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強度衰減，通過檢測照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡潔計算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測數(shù)據(jù)，且檢測準確快速。
[0009]本實用新型的目的還可以通過以下途徑來實現(xiàn):
[0010]所述入射光透鏡和出射光透鏡均為藍寶石玻璃透鏡。
[0011]所述入射光透鏡設有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設有用于透光的視窗P。
[0012]所述光電轉換電路包括:
[0013]第一跨阻放大器，所述第一跨阻放大器的正極性端和第二跨阻放大器的正極性端相連，且同時接地，
[0014]所述第一跨阻放大器的負極性端分別與光電二極管I的陽極和第一電阻的一端相連；所述光電二極管I的陰極分別與所述第二跨阻放大器的負極性端和第二電阻的一端相連；所述第一電阻的另一端接所述第一跨阻放大器的輸出端；所述第二電阻的另一端接所述第二跨阻放大器的輸出端；所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器輸出光電轉換的差動電壓V1-V2。
[0015]第一電容和第二電容，所述第一電容并聯(lián)連接所述第一電阻，所述第二電容并聯(lián)連接所述第二電阻。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0017]1、本實用新型中，檢測系統(tǒng)的光電傳感部件采用發(fā)光二極管I和光電二極管I，使檢測系統(tǒng)的整體結構緊湊、體積小、質量輕；發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光通過入射光透鏡進入油池內，如果油池內有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會阻擋光線并造成光能的降低；穿過油池后的光線通過出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強度衰減，通過檢測照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡潔計算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測數(shù)據(jù)，且檢測準確快速；此外，控制單元對換向閥進行操作動作，不但節(jié)省人力，提高工作效率,而且成本低。
[0018]2、本實施例中，入射光透鏡和出射光透鏡均采用藍寶石玻璃透鏡，藍寶石玻璃透鏡可作為油池兩端的視窗鏡，方便查看油池內情況，且藍寶石玻璃透鏡具有很好的熱特性，極好的電氣特性和介電特性，并且防化學腐蝕，它耐高溫，導熱好，硬度高，透紅外，化學穩(wěn)定性好。
[0019]3、本實施例中，入射光透鏡設有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設有用于透光的視窗口，發(fā)光二極管I產生的平行光通過視窗口射入油池內，可有效阻擋其余光線通過透鏡射入油池內，提高檢測系統(tǒng)的檢測效率，檢測數(shù)據(jù)更加可靠。
[0020]4、本實施例中，光電轉換電路通過將第一跨阻放大器和第二跨阻放大器并聯(lián)連接，使其輸出光電轉換的差動電壓V 1-V2，本發(fā)明提供的電路有效地利用了電源電壓范圍，提高了光電轉換電路的速度和抗干擾性能。
[0021]5、本實施例中，第一電阻和第二電阻分別并聯(lián)連接有第一電容和第二電容時,提高了光電轉換電路的濾波性能。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型中光電轉換電路的電路圖；
[0024]圖3為本實用新型另一實施例中光電轉換電路的電路圖
[0025]圖4為本實用新型中信號處理電路的電路圖；
[0026]其中，附圖標記為:1一發(fā)光二極管1、2—入射光透鏡、3—油池、4一出射光透鏡、5—光電二極管1、6—光電轉換電路、8—信號處理電路、31—入口管接頭、32—出口管接頭、33—第一換向閥、34—第二換向閥。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖，對本實用新型做進一步說明:
[0028]實施例一
[0029]一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測系統(tǒng)，包括依次連接的發(fā)光二極管I1、油池3、光電二極管15、光電轉換電路6和信號處理電路8，信號處理電路8與RS485總線連接。油池3兩端分別設置有用于連通液壓系統(tǒng)回油管路的入口管接頭31和出口管接頭32，該入口管接頭31通過第一換向閥33與液壓系統(tǒng)回油管路的出口連通，使液壓系統(tǒng)回油管路中的油液可通過第一換向閥33和入口管接頭31進入油池3內進行檢測；該出口管接頭32通過第二換向閥34與液壓系統(tǒng)回油管路的入口連通，使油池3內經過檢測的油液可通過出口管接頭32和第二換向閥34回流至液壓系統(tǒng)回油管路中。該第一換向閥33和第二換向閥34均與控制單元電連接，控制單元控制著第一換向閥33、第二換向閥34的開啟與閉合，從而實現(xiàn)將液壓系統(tǒng)回油管路中的油液輸送至油池內檢測。油池3上靠近發(fā)光二極管Il 一側設置有入射光透鏡2，油池3上靠近光電二極管15 —側設置有出射光透鏡。其中入射光透鏡2和出射光透鏡均采用藍寶石玻璃透鏡。發(fā)光二極管Il發(fā)出的平行光束經入射光透鏡2穿過油池3后再經出射光透鏡并照射在光電二極管15上產生電信號，該電信號依次