论文部分内容阅读
为了解决大型的连续作业设备、关键设备和安全性要求高的设备的实时现场监测与诊断问题,在线油液监测传感器的研制已成为油液监测技术的研究和开发热点之一。本课题就是基于在线油液监测的目的,利用油液中悬浮颗粒对光线的吸收,研究油液污染监测仪器。它在机械设备的实时现场监测有着广泛的应用前景。 由于光纤传感器本身具有的优点,使得基于光强调制的光纤油液监测传感器成为油液污染度监测的一个新的方向。本文通过对以往研究成果的综合和分析,提出了基于双光路的油液监测结构并论证了其可行性。在对油液中磨损颗粒的含量与油液污染度的关系以及油液污染度与通过油液的光通量的减弱进行分析的基础上,利用油液中悬浮颗粒对光线的散射的特性,对油液的污染度进行监测,选择光线在石英光纤低损耗传输区域和油液对光线最小吸收峰进行测量。通过检测参考油液池的透射光强和测量油液池的透射光强,并把两者进行比值运算,以消除光源波动等对测量结果的影响。在微弱信号检测电路设计上,采用前置放大电路对PIN光电二极管输出的微弱电信号进行放大,随之采用滤波电路对放大后的信号进行低频滤波,再由二次放大可以得到油液污染度。 在本课题的研究中,侧重于油液污染度检测理论分析、方案设计和可行性分析。设计了光路、电路,并进行了部分相关实验。 本文针对传统的单光路结构的入射光强测定困难、油液颜色以及透光率影响测量结果等问题,提出了利用带参考光路的监测方法来解决。本文阐述了双光路的油液光纤监测传感器的设计,并进行了相关试验。实验结果表明:该光纤传感器可以在一定程度上监测油液的污染度,为今后高性能光纤油液污染度传感器的研究和研制打下坚实的理论基础和提供积极的参考价值。