基于GMR磁传感器的油液铁磁性磨粒在线监测实验研究

为实现对油液中铁磁性磨粒的在线监测,设计搭建一套在线监测装置;基于GMR磁传感器芯片可有效检测微弱磁场的特点,利用GMR磁传感器监测单个铁磨粒被磁化后的剩余磁场;采取"模拟在线"的形式,从GMR磁传感器输出的磁场信号中获取磨粒信息。通过优化装置和试验参数,研究温度、磨粒运动速度对测试系统输出结果的影响,探讨传感器的磨粒检出能力及检出结果的一致性。试验结果显示:在95℃以内的温度和5 cm/s以内的磨粒运动速度条件下,传感器的输出值基本不受影响;运动速度一定时,装置对不同粒度的磨粒输出一致性良好。试验初步表明了GMR磁传感器可用于油液铁磁性磨粒的在线监测,可有效检测出尺寸在75μm以上的铁磨粒。     

油液中磨粒分析磁滤谱仪的设计

针对滤谱法中滤膜上磨粒分布不规则,不易区分铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒的问题,设计一种磁滤谱仪,它在原油液检测滤谱仪的基础上,通过引入自动运动控制机构,提高了工作效率;同时在下过滤端安装永磁铁,使油样中的铁磁性颗粒能在滤膜上沿磁力线方向分布。通过有限元方法确定该磁滤谱仪的磁场强度和磁场方向。实验结果表明,磁滤谱仪制备的滤膜上的铁磁性颗粒沿磁力线分布,能很快地区分出铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒,提高了铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒区分的准确度,提高了工作效率和可信度。     

光谱和铁谱及自动磨粒激光技术在油液监测中的应用

在发动机和小轿车手动变速箱齿轮系统中分别对CF-4 15W-40润滑油进行了应用试验,利用光谱、铁谱以及自动磨粒激光技术(LNF)分别对油液进行了监测.结果表明:综合应用3种磨粒技术能够有效及时地对油液进行监测,防止故障发生;当光谱测定的磨损金属和污染元素含量达到极限指标(或经验指标)时,应采用自动磨粒激光技术进行验证;当自动磨粒激光技术测定的磨粒达到50 μm时,应采用铁谱分析,以便准确判断磨损类型.     

基于油液磨粒分析的变速箱磨损损伤评估

为了有效地评估变速箱的磨损状态,提出将铁谱分析技术与激光粒度分析技术综合应用于变速箱磨损磨粒的分析。首先运用分析式铁谱仪判断故障的磨损类型,并初步判断该磨损磨粒的粒径大小;然后根据激光粒度分析得到的粒径分布图判断该种故障的磨损程度。实例分析表明,该方法能较为准确地判定变速箱磨损初期的故障类型和磨损程度。     

一种基于神经网络的磨粒混叠误差修正方法

电感式磨粒检测方法采用电磁感应原理,能够实时地检测机械设备所产生的金属磨粒,是目前具有潜力的在线磨损监测方法;然而,多个磨粒同时通过传感器引起的信号混叠是造成检测误差的一个重要原因.提出一种基于神经网络的混叠误差修正方法,通过采用单个磨粒的实际信号构造混叠样本,对神经网络进行训练,从而获得磨粒信号的混叠模型,并且能够解...     

RFID无损检测方法及在油液磨粒监测中的应用

对一种低成本的利用电磁波传输特性对油液中铁磁性磨粒进行监测的方案进行了前期研究。 首先建立了油液磨粒模型,并针对磨粒相关参数对电磁波传输特性的影响进行了仿真,仿真结果显示磨粒含量与电磁波传输特性具有明显的相关性。然后利用射频识别对磨粒含量的影响进行了试验验证,试验结果显示磨粒含量可以影响电磁波传播特性,与仿真结果相符。     

磁力扰动法测量铁磁性锅炉管氧化皮堵塞

为解决铁磁性锅炉管氧化皮堵塞检测难题,提出一种磁力扰动法的无损检测方法。首先,采用数值模拟方法对正交放置的两电磁铁作用下的铁磁性锅炉管进行磁场分布特征分析,并通过实验验证仿真结果的正确性;其次,使用声发射技术对磁场作用下氧化皮碰撞管壁发出的声音进行采集,建立波形特征参数与氧化皮堵塞面积比的定量关系。结果表明：铁磁性锅炉管磁导率的非线性特点使得两电磁铁在管道内形成一种能穿透管壁直接吸引氧化皮的独特磁场,其吸引能力下限低至10%堵塞面积比;以幅值绝对值为权重的声信号加权平均时间可以作为判定被检管道堵塞面积比是否超标的依据。该方法具有一定的工程应用前景。     

自聚焦光纤在油液磨粒监测中的应用

结合在线监测,根据油液中悬浮颗粒对光线的散射的特性,提出了利用双光路光纤传感器,通过检测激光透射过不同油液后的透射光强,并把测量量进行相关计算,得到油液中的磨粒信息,及时了解设备的工作状态,从而实现了对设备的实时在线状态监测。     

电感式油液磨粒传感器系统设计

油液中的磨粒可反映发动机等设备的磨损状况,为实现油液金属磨粒的在线监测,基于电磁感应原理建立了三线圈传感器的数学模型,通过仿真分析传感器最佳结构参数(内径、间隙、宽度等),利用相干解调模型提取磨粒信号,并分析磨粒信号产生原理.系统采用多层屏蔽结构,可有效减少外部的磁场干扰,设计的传感器检测系统接入风机齿轮箱油路进行相关...     

基于类似形原理匹配轴测图

依据轴测图中存在的仿射不变性 ,提出 5个描述多边形拓扑和几何特征的特征向量 ,以这些特征向量为约束条件给出轴测投影下类似形的定义。提出基于类似形原理匹配轴测图新方法。基于类似形原理可将轴测图中的面分类。匹配过程限制在类似形基础上 ,可大大减少搜索范围。用拓扑结构定性分析类似形对图像中的噪声不敏感 ,用几何特征进行定量分析能反应轴测图的细小差别。该匹配算法能识别不同形状的目标 ,而且还可以区分形状相同但大小、比例不同的目标。实验结果表明该匹配方法是有效的。     

基于基础沉降监测的在役大型油罐寿命预测技术

为了提高在役大型油罐的安全性能，分析了大型油罐发生疲劳破坏的主要根源是大角焊缝区域的应力集中，并介绍了一种新的模拟底板与基础相互作用的有限元计算模型和计算底板应力的数值方法。给出了由基础实测沉降量计算大角焊缝区域峰值应力的详细步骤，以及评定大型油罐剩余寿命的预测方法，为大型油罐的安全评定提供参考。     

基于GPRS的油井生产数据监测软件的设计

设计了一种基于GPRS(General Packet Radio Service)的远程油井生产数据监测系统中的软件。采用Microsoft SQL Server2000及Microsoft Visual Studio 10.0编写了服务器软件以及基于ASP(Active Server Pages).NET的网站,使管理人员可以及时掌握每口油井的运行情况。通过GPRS实现了对采油井的实时监测,通过数据信号采集,进行远距离传输,对数据的分析处理,使用户在远端实时掌握油井的生产动态。该系统具有抗干扰性强、实时性强、成本低等优点,在实际使用中对实现数字化油田提供了一定的帮助。     

一种提高磁齿轮转矩新方法

相比机械齿轮接触式传动,磁齿轮是一种结构新颖、具有广阔发展前景的新型传动装置,它利用磁场调制原理实现大转矩传递。在传统磁齿轮结构基础上对内、外转子永磁体进行改进,内永磁体为三角形-扇形相间,内外永磁体均为Halbach阵列。运用二维有限元法对改进型磁齿轮模型进行仿真,并计算磁齿轮电磁场和电磁转矩,同时与传统磁齿轮磁场和转矩进行比较。仿真结果表明,改进型磁齿轮能有效增强气隙磁密幅值,减小气隙谐波含量,同时输出转矩较传统磁齿轮提高。这对同心式磁力齿轮转矩密度的提高研究及应用具有重要意义。     

一种基于磁真空泄漏原理的漏磁无损检测新方法

在磁折射的进一步推导与分析基础上形成一套缺陷磁真空泄漏原理.提出一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测新方法:清除较强的背景磁场,让被检测导磁构件体内磁通在缺陷处无反向背景磁压最彻底地泄漏到所创造的磁真空区域,形成最大化漏磁场并被置于该区域的磁敏元件所感应.采用有限元仿真与试验对该原理及其方法进行可行性论证.阐述该原理与方法的特性所在.磁真空泄漏原理及其方法使得缺陷漏磁场在空间范围和强度上均有所增大,可提高磁敏元件的探测提离距离,从而可实现真正的远距离非接触式漏磁探伤.另外,可消除或减少传统磁空气泄漏漏磁检测方法中由强的背景磁场所引起且一直存在的缺陷信息失真、磁噪声以及某些磁敏元件如霍尔的饱和不工作现象.磁真空泄漏原理与方法的提出与分析在促进漏磁检测方法的进一步应用的同时,也进一步地丰富和完善漏磁检测理论体系.     

基于GPRS的油井远程监控系统

为了克服传统的油井监测方法的缺点,介绍了一种基于GPRS的油井远程监控系统的设计方法,阐述了远程终端设备的设计过程、组网方式以及监控中心的设计方法.利用GPRS模块,依托GPRS网络和APN专线,远程监控系统在油井监测点和监控中心之间建立GPRS无线网络,突破了地域范围的限制,实现了终端设备和监控中心的数据传输,可完成现场设备的实时数据采集、远程数据传输与监控等功能.实践表明:该系统在现有的移动通讯网络覆盖的区域内是可行的,可以达到控制要求.     

基于连通管原理的光电液位挠度监测仪

桥梁的挠度是表征桥梁安全状况的最重要指标.设计了光电液位式挠度传感器,利用连通器的原理,把安装在桥梁上连通管内的液位变化,通过光学成像的方法进行识别,以此来获得桥梁挠度的变化.采用RS-485总线转以太网的方法进行数据的远程传输,上位机可以自动控制任意一个传感器单元的数据采集,获得可靠稳定的数据,进行分析处理,得到桥梁的健康状况.系统能够实现长期、在线、高精度、非接触监测.     

基于磁感原理的结冰探测器参数计算方法

随着我国航空技术的迅速发展，防冰/除冰技术的研究越来越受到重视，系统中结冰探测器直接影响防冰/除冰的效果。文中对一种基于磁感原理的结冰探测器进行了分析，通过建模推导出相关参数的计算方法，并进行了仿真试验。笔者解决了结冰探测器基本设计参数计算的问题，为结冰探测器的设计提供了一种有效方法。     

光纤传感器在线油液监测系统的研究

在分析了油液污染产生的原因及其对机械设备的危害的基础上，利用油液中悬浮颗粒对光线的吸收，结合光纤传感系统的优点设计了油液光纤监测传感器。实验结果表明，该系统可以在一定程度上检测油液的污染度，在机械设备的实时在线监测中具有一定的应用价值。