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，受到越來越多的關注。作為油液監(jiān)測的重要內容，在線油液磨粒監(jiān)測技術能夠實時、有效獲取復雜機械系統(tǒng)滑油中的磨粒信息，對于設備關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，因其結構原理簡單、實時性好、靈敏度高、反應快速，在油液監(jiān)測領域中展現(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)測傳感器進行了理論與實驗研究，主要研究內容包括：

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部中心軸線上任意一點磁感應強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。對模型進行了數(shù)值仿真，得出了傳感器各結構參數(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，對傳感器螺線管結構進行了電磁仿真，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，分析結果為傳感器結構參數(shù)的優(yōu)化和

3、信號處理系統(tǒng)的設計提供了理論指導。
　　3.以理論模型和電磁仿真結果為參考，設計了電磁型金屬磨粒傳感器，主要包括螺線管結構和信號處理系統(tǒng)。設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，在對信號進行了預處理和傅里葉分析的基礎上，重點研究了小波閾值去噪方法，增強了