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一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述在線檢測(cè)裝置安裝在船舶管路的主油路上，并位于管路清洗泵站的入口前；其包括一在線取樣組件，包括一對(duì)安裝在主油路上的截止閥，以及設(shè)置在兩截止閥出液側(cè)之間的采樣管；一用于檢測(cè)水分含量的電容傳感器模塊；一用于檢測(cè)固體雜質(zhì)的光電傳感器模塊；一信號(hào)處理系統(tǒng)，電容檢測(cè)電路與光電檢測(cè)電路的輸出信號(hào)接入該信號(hào)處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)電容傳感器模塊、光電傳感器模塊對(duì)清洗油中的各種雜質(zhì)的介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)量，由信號(hào)處理系統(tǒng)的處理對(duì)清洗油的清潔度進(jìn)行標(biāo)定。以便判定清洗效果，而且可以及時(shí)的反饋給工作人員，減少了清洗用油的用量，并縮短了清洗周期。
【專利說(shuō)明】一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種船用液壓管路清洗油取樣采集裝置，特別涉及一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的船舶制造業(yè)一直過(guò)于重視造船，而忽略船舶配套設(shè)施的研發(fā)和制造，由于配套設(shè)施研發(fā)的不足限制了我國(guó)船舶工業(yè)發(fā)展。船舶配套產(chǎn)品的價(jià)值約占船舶總價(jià)值的三分之二，在船舶工業(yè)中具有舉足輕重的作用，提升船舶配套產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力是打造世界造船強(qiáng)國(guó)的必要條件。
[0003]眾所周知，燃、滑油及液壓管路系統(tǒng)上船安裝前必須經(jīng)過(guò)投油清洗，投油、清洗工作直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)今后運(yùn)行的可靠性，所以使用者對(duì)液壓油管系的清潔度要求越來(lái)越高。目前，國(guó)內(nèi)船舶生產(chǎn)中油管及液壓系統(tǒng)的管道采用整體清洗，但由于清洗的液壓油清潔度等級(jí)無(wú)法在線檢測(cè)，需要將清洗的液壓油樣本送至相關(guān)檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè)清潔度，檢測(cè)合格后設(shè)備才能交付使用。
[0004]檢測(cè)部門對(duì)于檢測(cè)造船企業(yè)的送檢樣本多以物理、化學(xué)的方法來(lái)測(cè)定其中的雜質(zhì)。利用顯微鏡進(jìn)行觀察，檢測(cè)送檢樣品中的污染物顆粒的尺寸、數(shù)量以及分布，從而定量檢測(cè)送檢樣品中的顆粒和污染等級(jí)。并依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NAS1638和IS04406，進(jìn)行比對(duì)來(lái)確定船舶管路是否清洗干凈。檢測(cè)周期長(zhǎng)，在送檢這段時(shí)間內(nèi)，需要繼續(xù)進(jìn)行清洗，無(wú)法在達(dá)標(biāo)情況下及時(shí)的停止清洗工作，造成液壓油的浪費(fèi)，此外，也造成造船廠的交貨周期的延長(zhǎng)。因此，如果能夠在線對(duì)船用液壓管路清洗油的清潔度進(jìn)行檢測(cè)，將會(huì)大大降低液壓油的浪費(fèi)，加快交貨周期，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0005]國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)液體中雜質(zhì)的在線檢測(cè)提出了一些思路:
[0006](I)國(guó)家實(shí)用新型專利[CN202330282U]提出了一種光電液體雜質(zhì)含量測(cè)試器，其通過(guò)紫外發(fā)射頭和紫外接收頭之間形成的紫外光束來(lái)測(cè)量液體中的雜質(zhì)含量，被測(cè)液雜質(zhì)越多，被遮擋的紫外光越多，反之越少，但是紫外發(fā)射頭和接收頭不便于安裝在清洗管路中，且油液中含有多種雜質(zhì)，各種雜質(zhì)對(duì)紫外光的吸收不同，其對(duì)紫外吸收差的化合物靈敏度很低。
[0007](2)基于視頻的液體雜質(zhì)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[王志國(guó)碩士論文]，這篇論文完成了成像系統(tǒng)的搭建，給出了軟件系統(tǒng)檢查框架；分析了液體圖像特征，實(shí)現(xiàn)了液體區(qū)域分割和定位；分析比較了各種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，根據(jù)液體序列圖像的特點(diǎn)，提出了一種基于連續(xù)三幀圖像幀差的目標(biāo)提取算法，該算法具有實(shí)時(shí)性好、檢測(cè)率高的特點(diǎn)，但是考慮到實(shí)際的工作環(huán)境與技術(shù)指標(biāo)，該方法對(duì)攝像機(jī)、圖像采集卡有較高的要求，光線強(qiáng)度對(duì)結(jié)果影響較大，對(duì)工作環(huán)境要求較高，所得數(shù)據(jù)不夠穩(wěn)定，不能滿足工廠實(shí)際需求。
[0008](3)光電傳感器在液壓油雜質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用[石增強(qiáng)，謝建現(xiàn)代電子技術(shù)200427 (12)] 一文提出當(dāng)光線射入含有雜質(zhì)的液壓油樣中，由于散射和吸收導(dǎo)致透射光衰弱，檢測(cè)衰減后的透射光量，根據(jù)透射光量確定雜質(zhì)的含量，但其僅僅提出了該種方式，并未涉及更適用于船舶管路清洗的有效技術(shù)方案，且不能夠檢測(cè)出水的含量，在船舶領(lǐng)域的使用中有其缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可對(duì)清洗系統(tǒng)中液壓油清潔度等級(jí)實(shí)現(xiàn)在線半定性、半定量測(cè)量的船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置，以便為船用液壓管路清洗系統(tǒng)提供清洗啟閉信號(hào)，且檢測(cè)準(zhǔn)確、可靠。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述在線檢測(cè)裝置安裝在船舶管路的主油路上，并位于管路清洗泵站的入口前；其包括一在線取樣組件，包括一對(duì)安裝在主油路上的截止閥，以及設(shè)置在兩截止閥出液側(cè)之間的采樣管；采樣管由透明硬管兩端通過(guò)旋轉(zhuǎn)管接頭連接軟管組成，軟管的另一端與截止閥的出液側(cè)固定并連通；一用于檢測(cè)水分含量的電容傳感器模塊，采用一電容檢測(cè)電路，該電容檢測(cè)電路具有一對(duì)極板，該對(duì)極板插入采樣管的透明硬管內(nèi)；一用于檢測(cè)固體雜質(zhì)的光電傳感器模塊，包括發(fā)射器、接收器和光電檢測(cè)電路，發(fā)射器和接收器分別安裝在采樣管的透明硬管的兩側(cè)，接收器接入光電檢測(cè)電路；一信號(hào)處理系統(tǒng)，電容檢測(cè)電路與光電檢測(cè)電路的輸出信號(hào)接入該信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選的，所述在線檢測(cè)裝置還包括一路與在線取樣組件結(jié)構(gòu)相同的對(duì)比取樣組件，該對(duì)比取樣組件安裝在管路清洗泵站的入口前；在該對(duì)比取樣組件上配備與電容傳感器模塊、光電傳感器模塊相同的對(duì)比電容傳感器模塊和對(duì)比光電傳感器模塊，該對(duì)比電容傳感器模塊和對(duì)比光電傳感器模塊的輸出信號(hào)同樣接入信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]通過(guò)電容傳感器模塊、光電傳感器模塊對(duì)清洗油中的各種雜質(zhì)(如焊渣、金屬氧化物、水分等)的介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)電容、光電檢測(cè)電路將測(cè)得的非電學(xué)量通過(guò)轉(zhuǎn)化成為電學(xué)量，通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)的處理對(duì)清洗油的清潔度進(jìn)行標(biāo)定。
[0014]光電傳感器用于鐵屑、氧化物等雜質(zhì)的檢測(cè)，其布置在管路中，發(fā)光二極管作為入射光源，光線經(jīng)過(guò)油液透射到傳感器上，電容傳感器用于水分的檢測(cè)，其布置于管路油液中，所得到的信號(hào)送入后面的信號(hào)處理系統(tǒng)；采用AT89C2051單片機(jī)，其與外圍接口電路MAX1109型A/D轉(zhuǎn)換器及串行口加外圍芯片74LS164構(gòu)成的顯示電路組成信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0015]本實(shí)用新型可以即時(shí)或定時(shí)監(jiān)測(cè)到油液雜質(zhì)含量，并將檢測(cè)到的清洗油與未被污染的清洗油標(biāo)樣進(jìn)行對(duì)比，以便判定清洗效果，而且可以及時(shí)的反饋給工作人員，減少了清洗用油的用量，并縮短了清洗周期，進(jìn)而更合理的安排施工時(shí)間，提供工作效率。
[0016]采樣管由透明硬管兩端通過(guò)旋轉(zhuǎn)管接頭連接軟管組成，在檢測(cè)完成后能夠?qū)⑼该饔补芤约半娙輦鞲衅髂K、光電傳感器模塊拆卸下來(lái)，可重復(fù)使用且不對(duì)油路造成損傷，同時(shí)，避免電容傳感器模塊的極板被雜質(zhì)污染造成檢測(cè)錯(cuò)誤。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型中電容傳感器模塊原理圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型中光電傳感器模塊原理圖。[0020]圖4為本實(shí)用新型中信號(hào)處理系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型中船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置用于配合船舶管路清洗泵站進(jìn)行船舶管路的清潔工作。其中，在線檢測(cè)裝置安裝在船舶管路的主油路I上，并位于管路清洗泵站的入口前。
[0022]其包括在線取樣組件、電容傳感器模塊、光電傳感器模塊和信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0023]一在線取樣組件，包括一對(duì)安裝在主油路I上的截止閥3，以及設(shè)置在兩截止閥3出液側(cè)之間的采樣管；采樣管由透明硬管4兩端通過(guò)旋轉(zhuǎn)管接頭5連接軟管6組成，軟管6的另一端與截止閥3的出液側(cè)固定并連通。 [0024]通過(guò)打開采樣管兩端的截止閥3將主油路I中的液壓油導(dǎo)入采樣管中，不需要測(cè)量時(shí)，則關(guān)閉兩端截止閥3，利用旋轉(zhuǎn)管接頭5拆卸下采樣管中的透明硬管4，避免其污染電容傳感器模塊、光電傳感器模塊的檢測(cè)探頭。
[0025]一用于檢測(cè)水分含量的電容傳感器模塊，采用一電容檢測(cè)電路7，該電容檢測(cè)電路具有一對(duì)極板8，該對(duì)極板8插入采樣管的透明硬管4內(nèi)。極板8在插入透明硬管4內(nèi)時(shí)，僅僅端部部分伸入到透明硬管4的中部，使得通過(guò)采樣管的液壓油液能穿過(guò)兩個(gè)極板之間的區(qū)域。進(jìn)而利用電容檢測(cè)電路將測(cè)得的非電學(xué)量通過(guò)轉(zhuǎn)化成為電學(xué)量。
[0026]將電容傳感器置于采樣管中，以為管路中的油液一直在清洗的過(guò)程中，故而油液的節(jié)點(diǎn)常數(shù)一直在改變。由MBM電容檢測(cè)裝置可測(cè)的油液的實(shí)時(shí)介電常數(shù)。電容傳感器檢測(cè)雜質(zhì)的原理為利用MBM測(cè)量電路精確測(cè)量電容，開關(guān)K由CPU控制，測(cè)量時(shí)使被測(cè)元件先后與兩個(gè)已知固定阻抗串聯(lián)，然后兩側(cè)測(cè)量
M與ΕΛ之間的相位差一相角<3。
【權(quán)利要求】
1.一種船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述在線檢測(cè)裝置安裝在船舶管路的主油路上，并位于管路清洗泵站的入口前；其包括 一在線取樣組件，包括一對(duì)安裝在主油路上的截止閥，以及設(shè)置在兩截止閥出液側(cè)之間的采樣管；采樣管由透明硬管兩端通過(guò)旋轉(zhuǎn)管接頭連接軟管組成，軟管的另一端與截止閥的出液側(cè)固定并連通； 一用于檢測(cè)水分含量的電容傳感器模塊，采用一電容檢測(cè)電路，該電容檢測(cè)電路具有一對(duì)極板，該對(duì)極板插入采樣管的透明硬管內(nèi)； 一用于檢測(cè)固體雜質(zhì)的光電傳感器模塊，包括發(fā)射器、接收器和光電檢測(cè)電路，發(fā)射器和接收器分別安裝在采樣管的透明硬管的兩側(cè)，接收器接入光電檢測(cè)電路； 一信號(hào)處理系統(tǒng)，電容檢測(cè)電路與光電檢測(cè)電路的輸出信號(hào)接入該信號(hào)處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用液壓管路清洗油在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述在線檢測(cè)裝置還包括一路與在線取樣組件結(jié)構(gòu)相同的對(duì)比取樣組件，該對(duì)比取樣組件安裝在管路清洗泵站的入口前； 在該對(duì)比取樣組件上配備與電容傳感器模塊、光電傳感器模塊相同的對(duì)比電容傳感器模塊和對(duì)比光電傳感器模塊，該對(duì)比電容傳感器模塊和對(duì)比光電傳感器模塊的輸出信號(hào)同樣接入信號(hào)處理系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01N21/59GK203745413SQ201320888467
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】倪紅軍, 毛偉華, 袁江, 黃夢(mèng)然, 沈亞峰 申請(qǐng)人:南通大學(xué), 南通海獅船舶機(jī)械有限公司