CN106441433A - 一种对油品进行检测的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油品监测技术领域，提供了一种对油品进行检测的装置，所述装置包括：温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件、信号激励模块和信号采集模块，信号激励模块与压电石英元件连接，用于向压电石英元件发出激励信号，使压电石英元件对待测油品进行检测；信号采集模块分别与温度测量元件、压电石英元件和同轴电容元件连接，用于采集温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件检测到的待测油品的参数。本发明实施方式提供的对油品进行监测的装置能够对待测油品的油液粘度、密度、介电常数和温度等参数进行同时测量，并将检测结果通过信号处理器进行处理后通过通信模块发出，提高了油品测量的效率及准确率。
Description
技术领域
本发明实施方式涉及油品监测技术领域，特别是涉及一种对油品进行检测的装置。
背景技术
润滑油、液压油、燃油等各类油品广泛地应用于工程机械、交通运输，冶金，制造，石油化工，电力能源等各种行业，是关系到国计民生的重要商品。随着节约型社会，环境友好型社会的发展，如何节省能源，是各行各业考虑的重点问题。比如，淘汰过去老旧的定期，定时换油标准，根据油液运行状态实现按质换油，可以大大提升润滑油，液压油的使用周期；对燃油质量进行监测，使发动机等贵重设备安全运行，避免事故发生。
发明人在长期的研究过程中，发现现有技术至少存在以下问题：现有的油品检测需要通过大型的实验室仪器完成，主要包括：自动粘度测定仪，密度计，油液介电常数测试仪等等。这些仪器普遍价格昂贵，体积巨大，要求在十分稳定的运行环境中工作，不能同时进行多项参数测量，测量效率低，不利于对油品质量进行实时监测。因此，如何设计一种同时对油品多个参数进行监测的装置是有待解决的问题。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是现有的油品检测需要通过大型的实验室仪器完成，这些仪器普遍价格昂贵，体积巨大，要求在十分稳定的运行环境中工作，不能同时进行多项参数测量，测量效率低，不利于对油品质量进行实时监测。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种对油品进行检测的装置，包括：温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件、信号激励模块和信号采集模块，其中：所述温度测量元件用于测量所述待测油品的温度；所述压电石英元件用于测量所述待测油品的粘度和密度；所述同轴电容元件用于测量所述待测油品的介电常数；所述信号激励模块与所述压电石英元件连接，用于向所述压电石英元件发出激励信号，使所述压电石英元件对待测油品进行检测；所述信号采集模块分别与所述温度测量元件、压电石英元件和同轴电容元件连接，用于采集所述温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件检测到的所述待测油品的参数。
可选地，还包括信号处理模块和通信模块，其中：所述信号处理模块与所述信号采集模块连接，用于对所述待测油品的参数进行处理得到检测结果；所述通信模块与所述信号处理模块连接，用于将所述检测结果发出。
可选地，还包括第一电极和第二电极，所述第一电极的一端与所述温度测量元件连接，另一端与所述信号采集模块连接，所述第二电极的一端与所述压电石英元件连接，另一端与所述信号激励模块连接；所述同轴电容元件包裹于所述第一电极与第二电极外侧靠近所述温度测量元件和压电石英元件的一侧。
可选地，还包括烧结密封部件，所述烧结密封部件包裹于所述第一电极与第二电极外侧靠近所述信号采集模块和信号激励模块的一侧，用于隔离所述待测油品与所述信号采集模块和信号激励模块。
可选地，还包括保护套，所述保护套设置于所述温度测量元件、压电石英元件和同轴电容元件外部，用于保护所述温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件。
可选地，还包括与所述保护套连接的外壳，所述信号激励模块、信号采集模块、信号处理模块和通信模块均位于所述外壳内部。
可选地，所述外壳底部设有连接器，所述连接器与所述通信模块连接，用于将所述检测结果传输至上位机。
可选地，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述信号激励模块、信号采集模块、信号处理模块和通信模块连接，用于为所述对油品进行检测的装置进行供电。
可选地，还包括存储模块，所述存储模块与所述信号采集模块连接，用于存储所述待测油品的参数。
可选地，还包括显示模块，所述显示模块与所述信号采集模块连接，用于显示所述待测油品的参数。
本发明实施方式提供的对油品进行监测的装置能够对待测油品的油液粘度、密度、介电常数和温度等参数进行同时测量，并将检测结果通过信号处理器进行处理后通过通信模块发出，提高了油品测量的效率及准确率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种对油品进行检测的装置的结构示意图一；
图2是本发明实施例提供的一种对油品进行检测的装置的结构示意图二；
图3是本发明实施例提供的一种对油品进行检测的装置的结构示意图三。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供的一种对油品进行检测的装置，包括：温度测量元件1、压电石英元件2、同轴电容元件3、信号激励模块4和信号采集模块5，其中：所述温度测量元件1用于测量所述待测油品的温度；所述压电石英元件2用于测量所述待测油品的粘度和密度；所述同轴电容元件3用于测量所述待测油品的介电常数；所述信号激励模块4与所述压电石英元件2连接，用于向所述压电石英元件2发出激励信号，使所述压电石英元件2对待测油品进行检测；所述信号采集模块5分别与所述温度测量元件1、压电石英元件2和同轴电容元件3连接，用于采集所述温度测量元件1、压电石英元件2、同轴电容元件3检测到的所述待测油品的参数。具体地，所述温度测量元件1可以为温度传感器、热敏电阻、三极管等。所述温度测量元件1能够感受待测油品的温度并将油品的温度转换成可输出的温度信号。根据热敏电阻的特性，通过测量热敏电阻两端的电阻值即可得知该热敏电阻所在油品的温度，通过PT100或PT1000等公知的测温组件，搭建测温调理电路，实现温度的精确测量，分辨率达0.1℃，精度在0.3℃；所述压电石英元件2为长方形，通过信号激励模块4产生一定的频率和电压幅值的激励信号，促使压电石英元件2产生谐振，使得其谐振频率可以在待测油品内检测，不会发生停振或折断破裂现象，待测油品的密度检测采用实时测量压电石英元件在油中的频率变化得到，待测油品的粘度测量采用实时检测压电石英元件的振荡器Q值变化；所述同轴电容元件3采用一组同轴电容器，通过实时检测同轴电容器之间的电容量的变化，计算同轴电容的待测油品的介电常数ε的变化。该装置使得对待测油品进行油液粘度、密度、介电常数和温度等参数同时测量，通过随时观察这些参数保障油品的质量。
请参阅图2，进一步地，所述装置还包括信号处理模块6和通信模块7，其中：所述信号处理模块6与所述信号采集模块5连接，用于对所述待测油品的参数进行处理得到检测结果；所述通信模块7与所述信号处理模块6连接，用于将所述检测结果发出。具体地，该信号处理模块6根据温度测量元件1测得的待测油品的温度，来补偿油品温度，以提高检测精度。
请参阅图3，进一步地，所述装置还包括第一电极8和第二电极9，所述第一电极8的一端与所述温度测量元件1连接，另一端与所述信号采集模块5连接，所述第二电极9的一端与所述压电石英元件2连接，另一端与所述信号激励模块4连接；所述同轴电容元件3包裹于所述第一电极8与第二电极9外侧靠近所述温度测量元件1和压电石英元件2的一侧。
进一步地，还包括烧结密封部件10，所述烧结密封部件10包裹于所述第一电极8与第二电极9外侧靠近所述信号采集模块5和信号激励模块4的一侧，用于隔离所述待测油品与所述信号采集模块5和信号激励模块4，具体地，所述烧结密封部件10为可以为玻璃烧结密封件、陶瓷烧结密封件，其中玻璃烧结密封件是通过玻璃与金属烧结，含氟类材料(例如四氟乙烯、聚氨酯、环氧树脂等)填充而成，陶瓷烧结密封件是通过陶瓷与金属烧结，含氟类材料(例如四氟乙烯、聚氨酯、环氧树脂等)填充而成，该烧结密封部件10具有绝缘性能，有效隔离所述待测油品与所述信号采集模块5和信号激励模块4，减少测量误差。优选地，所述烧结密封部件10外侧还设有垫片。
进一步地，还包括保护套11，所述保护套11设置于所述温度测量元件1、压电石英元件2和同轴电容元件3外部，用于保护所述温度测量元件1、压电石英元件2、同轴电容元件3。具体地，所述保护套11优选采用不锈钢栅格保护罩。
进一步地，还包括与所述保护套连接的外壳12，所述信号激励模块4、信号采集模块5、信号处理模块6和通信模块7均位于所述外壳内部。具体地，外壳12优选采用不锈钢一体加工而成，实现对整个装置的保护，防护等级达到I P67，有效避免各种严苛的应用环境中对装置的污染，提高了该装置的适用范围，延长了寿命。外壳12也可以是分体式结构。
进一步地，所述外壳12底部设有连接器13，所述连接器13与所述通信模块7连接，用于将所述检测结果传输至上位机。具体地，所述连接器13可根据需要灵活设置，可以是数字通道RS485接口、RS232接口，模拟通道4-20mA接口、0-20mA接口，0-5V接口等。
进一步地，还包括电源模块14，所述电源模块14分别与所述信号激励模块4、信号采集模块5、信号处理模块6和通信模块连接7，用于为所述对油品进行检测的装置进行供电。具体地，电源模块14可以选用AC220V/DC24V电压转换模块。
进一步地，还包括存储模块(未图示)，所述存储模块与所述信号采集模块连接，用于存储所述待测油品的参数。具体地，所述存储模块可以为存储电路或内存条。
进一步地，还包括显示模块(未图示)，所述显示模块与所述信号采集模块连接，用于显示所述待测油品的参数。具体地，显示模块可以为显示屏或显示器。
本发明实施例提供一种对油品进行监测的装置，能够对待测油品的油液粘度、密度、介电常数和温度等参数进行同时测量，并将检测结果通过信号处理器进行处理后通过通信模块发出，提高了油品测量的效率及准确率。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种对油品进行检测的装置，其特征在于，包括：温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件、信号激励模块和信号采集模块，其中：
所述温度测量元件用于测量所述待测油品的温度；
所述压电石英元件用于测量所述待测油品的粘度和密度；
所述同轴电容元件用于测量所述待测油品的介电常数；
所述信号激励模块与所述压电石英元件连接，用于向所述压电石英元件发出激励信号，使所述压电石英元件对待测油品进行检测；
所述信号采集模块分别与所述温度测量元件、压电石英元件和同轴电容元件连接，用于采集所述温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件检测到的所述待测油品的参数。
2.根据权利要求1所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括信号处理模块和通信模块，其中：
所述信号处理模块与所述信号采集模块连接，用于对所述待测油品的参数进行处理得到检测结果；
所述通信模块与所述信号处理模块连接，用于将所述检测结果发出。
3.根据权利要求2所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括第一电极和第二电极，所述第一电极的一端与所述温度测量元件连接，另一端与所述信号采集模块连接，所述第二电极的一端与所述压电石英元件连接，另一端与所述信号激励模块连接；
所述同轴电容元件包裹于所述第一电极与第二电极外侧靠近所述温度测量元件和压电石英元件的一侧。
4.根据权利要求3所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括烧结密封部件，所述烧结密封部件包裹于所述第一电极与第二电极外侧靠近所述信号采集模块和信号激励模块的一侧，用于隔离所述待测油品与所述信号采集模块和信号激励模块。
5.根据权利要求1-4任一项所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括保护套，所述保护套设置于所述温度测量元件、压电石英元件和同轴电容元件外部，用于保护所述温度测量元件、压电石英元件、同轴电容元件。
6.根据权利要求2所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括与所述保护套连接的外壳，所述信号激励模块、信号采集模块、信号处理模块和通信模块均位于所述外壳内部。
7.根据权利要求2所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，所述外壳底部设有连接器，所述连接器与所述通信模块连接，用于将所述检测结果传输至上位机。
8.根据权利要求2所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述信号激励模块、信号采集模块、信号处理模块和通信模块连接，用于为所述对油品进行检测的装置进行供电。
9.根据权利要求1所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述信号采集模块连接，用于存储所述待测油品的参数。
10.根据权利要求1所述的对油品进行检测的装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述信号采集模块连接，用于显示所述待测油品的参数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |