LabVIEW检测润滑油中的水分和铁颗粒

LabVIEW检测润滑油中的水分和铁颗粒

润滑油广泛应用于现代机械设备，由于工作环境日益恶劣，润滑油经常被水分乳化，加速对机械设备的腐蚀。此外，润滑油还受到机械零件摩擦中产生的Fe颗粒的污染，削弱了其机械润滑效果。润滑油中的水分和Fe颗粒杂质在长期运行中会损坏机械齿轮。因此，各种检测方法，如声波，红外光谱仪，物理化学分析和阻抗分析，用于监测润滑油中的这些杂质。其中，阻抗分析是在线检测的理想替代方案，但当Fe粒子半径小于20时，阻抗分析无法正常工作。

开发了一种基于ILO的双模FSIW RC有源传感器，用于检测润滑油中的介电和磁性杂质。无源双模FSIW RC谐振器的模式，其特征是两个并联的LC谐振器，用作频率选择元件，与一个NRC耦合以构成基于双模NR的VCO。然后，将VNA与基于NR的双模VCO结合使用，以实现基于ILO的双模FSIW RC有源传感器。VNA为系统提供频率扫描源和检波器。对于传感应用，对润滑油样品中介电和磁性杂质的检测依赖于SUT对LC罐等效电抗的微变化，这将改变ILO频率。

 为了检测润滑油中的介电和磁性杂质，首先设置了液体循环测量系统。对于铁颗粒含量检测，润滑油样品被泵入特氟龙管中，然后流过共享的传感通道，最后返回油容器，形成一个完整的液体循环回路。此外，螺旋桨与齿轮电机连接，放置在容器中，然后在电机的驱动下使润滑油样品混合均匀。特别是，基于ILO的双模FSIW RC有源传感器嵌入在两个磁体之间，其中这两个磁体产生的静态H场高度集中在共享传感通道上，并垂直通过共享传感通道。

无源双模只需在基于NR的双模VCO中改变晶体管和变容二极管的偏置电压即可轻松切换。通过施加外部垂直静态H场，泵入共享传感通道的Fe颗粒富集在特氟龙管中，以引起ILO频率移位，然后利用富集响应的相应速度来表征Fe颗粒含量。通过无源双模FSIW RC谐振器演示，成功实现了对润滑油中水分和Fe颗粒杂质的高灵敏度、高分辨率和低限浓度检测。

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