一種設(shè)有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油液污染度檢測(cè)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污染檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于油液污染度檢測(cè)的傳感器，具體涉及一種設(shè)有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油液污染度檢測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來，液壓傳動(dòng)在航空、機(jī)械制造、石油化工、礦山機(jī)械、交通運(yùn)輸、造船以及地震預(yù)測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著液壓設(shè)備的使用數(shù)量和種類的增多，出現(xiàn)故障和維修的工作量也愈來愈大。并且根據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料，液壓設(shè)備的故障率75%以上是由液壓油污染造成的，而固體顆粒物是液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)中最普遍、危害作用最大的污染物。
[0003]隨著液壓技術(shù)在各個(gè)工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，對(duì)液壓設(shè)備的工作可靠性提出了更高的要求。因此，必須對(duì)液壓系統(tǒng)的污染狀況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行污染控制。傳統(tǒng)的油液污染檢測(cè)是通過定期在現(xiàn)場(chǎng)取樣，將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析獲得機(jī)械運(yùn)行狀況。這種離線的檢測(cè)盡管有著分析的設(shè)備與手段的多樣性的優(yōu)點(diǎn)，但存在獲得信息周期長(zhǎng)，不能及時(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀況等不足。因此，急需找到一種新的更及時(shí)有效的檢測(cè)方法。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01320510929.X的實(shí)用新型專利就公開了一種油液顆粒污染度檢測(cè)傳感器，該傳感器包括套筒、半導(dǎo)體激光器、測(cè)量探頭、光電轉(zhuǎn)換電路及信號(hào)處理電路，在測(cè)量探頭和半導(dǎo)體激光器之間設(shè)有若干透鏡，套筒內(nèi)設(shè)有噴嘴組件，噴嘴組件中嵌設(shè)固定的準(zhǔn)直鏡，與噴嘴組件連接的第一滑塊，第一滑塊上固定有濾波鏡，第二滑塊，固定于第二滑塊中的傅里葉透鏡，套筒另一端連接有法蘭接頭，與法蘭接頭連接的固定接頭，及設(shè)于固定接頭中的一組透鏡，一組透鏡經(jīng)螺紋連接組件固定于固定接頭中。該傳感器基于光電原理，通過合理的布置各類光學(xué)透鏡，在待檢測(cè)的油液經(jīng)一組透鏡間的進(jìn)油通道間隙通過，激光經(jīng)多個(gè)透鏡后到接收二極管的兩端產(chǎn)生電流信號(hào)，該傳感器具有的光路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但是其體積較大，質(zhì)量較重，且檢測(cè)數(shù)據(jù)不夠可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、質(zhì)量輕、檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠的設(shè)有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油液污染度檢測(cè)傳感器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種設(shè)有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油液污染度檢測(cè)傳感器，其特征在于:包括依次連接的恒功率電源電路、發(fā)光二極管1、油池、光電二極管1、光電轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路與RS485總線連接，所述油池上靠近發(fā)光二極管I 一側(cè)設(shè)置有入射光透鏡，所述油池上靠近光電二極管I 一側(cè)設(shè)置有出射光透鏡，所述油池內(nèi)側(cè)壁在檢測(cè)區(qū)域處涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層；在恒功率電源電路的作用下所述發(fā)光二極管I發(fā)出功率恒定的平行光束經(jīng)入射光透鏡穿過油池后再經(jīng)出射光透鏡并照射在光電二極管I上產(chǎn)生電信號(hào)，所述電信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)處理電路后由RS485總線輸出。
[0007]本發(fā)明工作時(shí)，在恒功率電源電路的作用下發(fā)光二極管I產(chǎn)生功率恒定的平行光通過入射光透鏡進(jìn)入油池內(nèi)，如果油池內(nèi)有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會(huì)阻擋光線并造成光能的降低；穿過油池后的光線通過出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內(nèi)的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強(qiáng)度衰減，通過檢測(cè)照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡(jiǎn)潔計(jì)算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測(cè)數(shù)據(jù)，且檢測(cè)準(zhǔn)確快速；此外，位于檢測(cè)區(qū)域的油池內(nèi)側(cè)壁上涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層，當(dāng)油液流經(jīng)涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油池內(nèi)側(cè)壁時(shí)，在含氟環(huán)氧樹脂涂層的作用下油液在檢測(cè)區(qū)域處聚集，從而有效避免了單個(gè)油液滴通過油池檢測(cè)區(qū)域造成的檢測(cè)信號(hào)不明顯的缺陷，提高傳感器的加測(cè)靈敏度，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確。
[0008]本發(fā)明的目的還可以通過以下途徑來實(shí)現(xiàn):
所述入射光透鏡和出射光透鏡均為藍(lán)寶石玻璃透鏡。
[0009]所述入射光透鏡設(shè)有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設(shè)有用于透光的視窗P。
[0010]所述光電轉(zhuǎn)換電路包括:
第一跨阻放大器，所述第一跨阻放大器的正極性端和第二跨阻放大器的正極性端相連，且同時(shí)接地，
所述第一跨阻放大器的負(fù)極性端分別與光電二極管I的陽(yáng)極和第一電阻的一端相連；所述光電二極管I的陰極分別與所述第二跨阻放大器的負(fù)極性端和第二電阻的一端相連；所述第一電阻的另一端接所述第一跨阻放大器的輸出端；所述第二電阻的另一端接所述第二跨阻放大器的輸出端；所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器輸出光電轉(zhuǎn)換的差動(dòng)電壓V1-V2。
[0011]第一電容和第二電容，所述第一電容并聯(lián)連接所述第一電阻，所述第二電容并聯(lián)連接所述第二電阻。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明中，傳感器的光電傳感部件米用發(fā)光二極管I和光電二極管I，使傳感器的整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕；在恒功率電源電路的作用下發(fā)光二極管I產(chǎn)生功率恒定的平行光通過入射光透鏡進(jìn)入油池內(nèi)，如果油池內(nèi)有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會(huì)阻擋光線并造成光能的降低；穿過油池后的光線通過出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內(nèi)的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強(qiáng)度衰減，通過檢測(cè)照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡(jiǎn)潔計(jì)算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測(cè)數(shù)據(jù)，且檢測(cè)準(zhǔn)確快速；此外，位于檢測(cè)區(qū)域的油池內(nèi)側(cè)壁上涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層，當(dāng)油液流經(jīng)涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油池內(nèi)側(cè)壁時(shí)，在含氟環(huán)氧樹脂涂層的作用下油液在檢測(cè)區(qū)域處聚集，從而有效避免了單個(gè)油液滴通過油池檢測(cè)區(qū)域造成的檢測(cè)信號(hào)不明顯的缺陷，提高傳感器的加測(cè)靈敏度，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確。
[0013]2、本實(shí)施例中，入射光透鏡和出射光透鏡均采用藍(lán)寶石玻璃透鏡，藍(lán)寶石玻璃透鏡可作為油池兩端的視窗鏡，方便查看油池內(nèi)情況，且藍(lán)寶石玻璃透鏡具有很好的熱特性，極好的電氣特性和介電特性，并且防化學(xué)腐蝕，它耐高溫，導(dǎo)熱好，硬度高，透紅外，化學(xué)穩(wěn)定性好。
[0014]3、本實(shí)施例中，入射光透鏡設(shè)有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設(shè)有用于透光的視窗口，發(fā)光二極管I產(chǎn)生的平行光通過視窗口射入油池內(nèi)，可有效阻擋其余光線通過透鏡射入油池內(nèi)，提高傳感器的檢測(cè)效率，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠。
[0015]4、本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換電路通過將第一跨阻放大器和第二跨阻放大器并聯(lián)連接，使其輸出光電轉(zhuǎn)換的差動(dòng)電壓V 1-V2，本發(fā)明提供的電路有效地利用了電源電壓范圍，提高了光電轉(zhuǎn)換電路的速度和抗干擾性能。
[0016]5、本實(shí)施例中，第一電阻和第二電阻分別并聯(lián)連接有第一電容和第二電容時(shí),提高了光電轉(zhuǎn)換電路的濾波性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中恒功率電源電路的電路圖；
圖3為本發(fā)明中光電轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
圖4為本發(fā)明中另一實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
圖5為本發(fā)明中信號(hào)處理電路的電路圖；
其中，附圖標(biāo)記為:1一發(fā)光二極管1、2—入射光透鏡、3—油池、4一出射光透鏡、5—光電二極管1、6—光電轉(zhuǎn)換電路、7—恒功率電源電路、8—信號(hào)處理電路、9一含氟環(huán)氧樹脂涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
實(shí)施例一
一種設(shè)有含氟環(huán)氧樹脂涂層的油液污染度檢測(cè)傳感器，包括依次連接的恒功率電源電路7、發(fā)光二極管I1、油池3、光電二極管15、光電轉(zhuǎn)換電路6和信號(hào)處理電路8,信號(hào)處理電路8與RS485總線連接，油池3兩端通過分別通過入口管接頭、出口管接頭與液壓系統(tǒng)回油管路連通，油池3上靠近發(fā)光二極管Il 一側(cè)設(shè)置有入射光透鏡2，油池3上靠近光電二極管15—側(cè)設(shè)置有出射光透鏡。其中入射光透鏡2和出射光透鏡均采用藍(lán)寶石玻璃透鏡。在位于檢測(cè)區(qū)域處的油池3內(nèi)側(cè)壁上涂有含氟環(huán)氧樹脂涂層9，該含氟環(huán)氧樹脂涂層9由含氟表面活性劑(FSN)、聚乙二醇(PEG)、異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)和環(huán)氧樹脂(EP)制成，其制備步驟為:在裝有冷凝管、溫度計(jì)、機(jī)械攪拌器的250mL四口燒瓶中加入IPDI和二月桂酸二丁基錫，PEG用DMF溶解，在70°C下緩慢滴加到IPDI中，恒溫反應(yīng)3h。然后加入FSN，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到異氰酸酯基封端的聚氨酯。E44用DMF稀釋后加入到上述聚氨酯溶液中，升溫至75°C，持續(xù)反應(yīng)4h。然后加入N，N—二甲基芐胺，攪拌均勻后，傾倒在聚四氟乙烯板上，放入80°C的烘箱中烘烤4h，制成厚度約為I mm的薄膜。該含