船用液壓油多種污染物一體化檢測研究.pdf

1、隨著液壓技術(shù)的不斷進步，液壓系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于船舶工業(yè)領(lǐng)域，船舶安全航行離不開液壓系統(tǒng)的正常工作。液壓油作為液壓系統(tǒng)的重要工質(zhì)，油液品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。對液壓油中主要污染物進行在線檢測，可以實現(xiàn)機械設(shè)備的故障預防、診斷，從而延長機械設(shè)備壽命，節(jié)約經(jīng)濟成本。
　　本文將傳統(tǒng)電容檢測方法、經(jīng)典電磁學檢測方法與微流體芯片技術(shù)相結(jié)合，進行油液中多種污染物區(qū)分檢測的基礎(chǔ)研究，本文的主要研究內(nèi)容有:
　　運用有限元分

2、析軟件進行微電容傳感器性能分析，通過控制變量法分別研究電極半徑、流道寬度等幾何參數(shù)對電容變化量的影響。仿真結(jié)果表明，電容變化量隨著電極半徑的增加首先急劇增加，隨后維持在穩(wěn)定的水平;電容變化量隨著流道寬度的增加而不斷減小。
　　運用有限元分析軟件進行金屬磨粒在電感傳感器中不同徑向位置時的仿真，仿真結(jié)果表明，當金屬磨?？拷鼈鞲衅鲀?nèi)壁時，電感變化量最大。
　　通過模塑法制作微流體油液檢測芯片，搭建實驗檢測系統(tǒng)，并進行相應(yīng)的檢測實驗

3、，實驗結(jié)果表明，通過微電容和微電感傳感器的組合，可實現(xiàn)油液中水分、空氣、鐵顆粒、銅顆粒的區(qū)分檢測。
　　實驗結(jié)果表明:電容變化量隨電極半徑的增加而增大，最大增幅可達8.36×10-3pF;進行電容檢測時，信噪比隨電壓激勵頻率的不同而不同，當激勵電壓由1V增大至2V時，信噪比可提升53％;進行電感檢測時，當顆粒中心與電感線圈中心的距離由20μm增加至340μm時，電感變化量可增加3.549nH，提高約4.02倍;當檢測同一粒徑范圍內(nèi)