LabVIEW检测润滑油中的水分和铁颗粒

LabVIEW检测润滑油中的水分和铁颗粒

润滑油广泛应用于现代机械设备,由于工作环境日益恶劣,润滑油经常被水分乳化,加速对机械设备的腐蚀。此外,润滑油还受到机械零件摩擦中产生的Fe颗粒的污染,削弱了其机械润滑效果。润滑油中的水分和Fe颗粒杂质在长期运行中会损坏机械齿轮。因此,各种检测方法,如声波,红外光谱仪,物理化学分析和阻抗分析,用于监测润滑油中的这些杂质。其中,阻抗分析是在线检测的理想替代方案,但当Fe粒子半径小于20时,阻抗分析无法正常工作。

开发了一种基于ILO的双模FSIW RC有源传感器,用于检测润滑油中的介电和磁性杂质。无源双模FSIW RC谐振器的模式,其特征是两个并联的LC谐振器,用作频率选择元件,与一个NRC耦合以构成基于双模NR的VCO。然后,将VNA与基于NR的双模VCO结合使用,以实现基于ILO的双模FSIW RC有源传感器。VNA为系统提供频率扫描源和检波器。对于传感应用,对润滑油样品中介电和磁性杂质的检测依赖于SUT对LC罐等效电抗的微变化,这将改变ILO频率。

 为了检测润滑油中的介电和磁性杂质,首先设置了液体循环测量系统。对于铁颗粒含量检测,润滑油样品被泵入特氟龙管中,然后流过共享的传感通道,最后返回油容器,形成一个完整的液体循环回路。此外,螺旋桨与齿轮电机连接,放置在容器中,然后在电机的驱动下使润滑油样品混合均匀。特别是,基于ILO的双模FSIW RC有源传感器嵌入在两个磁体之间,其中这两个磁体产生的静态H场高度集中在共享传感通道上,并垂直通过共享传感通道。

无源双模只需在基于NR的双模VCO中改变晶体管和变容二极管的偏置电压即可轻松切换。通过施加外部垂直静态H场,泵入共享传感通道的Fe颗粒富集在特氟龙管中,以引起ILO频率移位,然后利用富集响应的相应速度来表征Fe颗粒含量。通过无源双模FSIW RC谐振器演示,成功实现了对润滑油中水分和Fe颗粒杂质的高灵敏度、高分辨率和低限浓度检测。

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