電磁式金屬磨粒傳感器理論與實驗研究.pdf

1、油液監(jiān)測是裝備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷的一種重要方式，受到越來越多的關(guān)注。作為油液監(jiān)測的重要內(nèi)容，在線油液磨粒監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r、有效獲取復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)滑油中的磨粒信息，對于設(shè)備關(guān)鍵部件的磨損評估及早期故障診斷具有重要意義。在眾多在線式油液磨粒監(jiān)測傳感器中，電磁式磨粒監(jiān)測傳感器，因其結(jié)構(gòu)原理簡單、實時性好、靈敏度高、反應(yīng)快速，在油液監(jiān)測領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的前景。本文對一種基于電磁理論的在線磨粒監(jiān)測傳感器進(jìn)行了理論與實驗研究，主要研究內(nèi)容包括：

2、>　　1.以三段式雙激勵螺線管為原理模型，建立了傳感器螺線管內(nèi)部中心軸線上任意一點磁感應(yīng)強(qiáng)度和敏感線圈輸出信號的理論模型，建模過程中重點考慮了銅線直徑大小對多層螺線管建模時的影響。對模型進(jìn)行了數(shù)值仿真，得出了傳感器各結(jié)構(gòu)參數(shù)、磨粒尺寸和流速對測量線圈輸出信號的影響規(guī)律。
　　2.基于電磁仿真軟件，對傳感器螺線管結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電磁仿真，分析了激勵電壓、激勵頻率、磨粒尺寸和油液流速對敏感線圈輸出信號的影響，分析結(jié)果為傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和

3、信號處理系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論指導(dǎo)。
　　3.以理論模型和電磁仿真結(jié)果為參考，設(shè)計了電磁型金屬磨粒傳感器，主要包括螺線管結(jié)構(gòu)和信號處理系統(tǒng)。設(shè)計了實驗方案和實驗平臺，通過單顆粒樣本測試和模擬實際工作環(huán)境的油路循環(huán)測試，實驗驗證了傳感器對金屬顆粒的檢測能力。
　　4.在小磨粒情況下，由于受背景噪聲的干擾，傳感器敏感線圈輸出信號的信噪比較低。針對這一問題，在對信號進(jìn)行了預(yù)處理和傅里葉分析的基礎(chǔ)上，重點研究了小波閾值去噪方法，增強(qiáng)了