雙光路光纖在線油液監(jiān)測傳感器的試驗(yàn)研究.pdf

1、為了解決大型的連續(xù)作業(yè)設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備和安全性要求高的設(shè)備的實(shí)時(shí)現(xiàn)場監(jiān)測與診斷問題,在線油液監(jiān)測傳感器的研制已成為油液監(jiān)測技術(shù)的研究和開發(fā)熱點(diǎn)之一.該課題就是基于在線油液監(jiān)測的目的,利用油液中懸浮顆粒對(duì)光線的吸收,研究油液污染監(jiān)測儀器.它在機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)現(xiàn)場監(jiān)測有著廣泛的應(yīng)用前景.由于光纖傳感器本身具有的優(yōu)點(diǎn),使得基于光強(qiáng)調(diào)制的光纖油液監(jiān)測傳感器成為油液污染度監(jiān)測的一個(gè)新的方向.該文通過對(duì)以往研究成果的綜合和分析,提出了基于雙光路的油液監(jiān)

2、測結(jié)構(gòu)并論證了其可行性.在對(duì)油液中磨損顆粒的含量與油液污染度的關(guān)系以及油液污染度與通過油液的光通量的減弱進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,利用油液中懸浮顆粒對(duì)光線的散射的特性,對(duì)油液的污染度進(jìn)行監(jiān)測,選擇光線在石英光纖低損耗傳輸區(qū)域和油液對(duì)光線最小吸收峰進(jìn)行測量.通過檢測參考油液池的透射光強(qiáng)和測量油液池的透射光強(qiáng),并把兩者進(jìn)行比值運(yùn)算,以消除光源波動(dòng)等對(duì)測量結(jié)果的影響.在微弱信號(hào)檢測電路設(shè)計(jì)上,采用前置放大電路對(duì)PIN光電二極管輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大

3、,隨之采用濾波電路對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行低頻濾波,再由二次放大可以得到油液污染度.在該課題的研究中,側(cè)重于油液污染度檢測理論分析、方案設(shè)計(jì)和可行性分析.設(shè)計(jì)了光路、電路,并進(jìn)行了部分相關(guān)實(shí)驗(yàn).該文針對(duì)傳統(tǒng)的單光路結(jié)構(gòu)的入射光強(qiáng)測定困難、油液顏色以及透光率影響測量結(jié)果等問題,提出了利用帶參考光路的監(jiān)測方法來解決.該文闡述了雙光路的油液光纖監(jiān)測傳感器的設(shè)計(jì),并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該光纖傳感器可以在一定程度上監(jiān)測油液的污染度,為今后高性