对船舶液压油中微小颗粒的快速检测与计数研究

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1、2015年9月机床与液压Sep.2015第43卷第17期MACHINETOOL3HYDRAULICSVol.43No.17DOI:10.3969/j.in1001-3881.2015.17.005船舶液压油中微小颗粒的快速检测与计数研究曾霖张洪朋刘恩辰刘后祥崔方宇2(1.大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026$2.大连春安船舶管理有限公司，辽宁大连116001)摘要：液压系统在船上具有广泛应用，当液压油污染物中出现粒径大于20&m的颗粒时，说明该系统发生了异常磨损，可能导致故障的发生。利用光阻法，设计并制作了微流控油液

2、颗粒检测芯片，搭建了简单有效的光学检测系统，并经信号放大和数据采集实现了对微小颗粒的检测，最后通过Jaa编程实现了对粒径大于20&m颗粒进行计数。对25~38&m的铁颗粒进行快速检测的结果表明，系统的检测性能良好，证明方法是可行的。关键词：船臟压油；微流控检测芯片；微小颗粒检测与计数；故障诊断中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)17-020-4ResearchonRapidDetectionandAccountingofSmallParticlesinMarineHydraulicOilZENG

3、Lin1，ZHANGHongpeng1，LIUEnchen1，LIUHouxiang1，CUIFangyu2(1.MarineEngineeringCollege，DalianMaritimeUniversity，DalianLiaoning116026,China;2.DalianChunanShipManagementCo.，Ltd.，DalianLiaoning116001，China)Abstract：Hydraulicsystemiswidelyusedintheship，whenthediameteroftinyparti

4、clesinhydraulicoilexceeds20&m，itindicatesthattlieabnormalwearoccurredandthemalfunctionmaycause.Themicrofluidicwasdesignedandfabricatedusingthelightblockagemethod，asimpleandeffectiveopticaldetectionsystemwasdevelopedwiththesignalamplificationanddatacollectiontoachievethe

5、detectionoftinyparticles，andfinHythenumberofparticlesinwhichthediameterismorethan20&mwascountedthroughtheJAVAprogramming.Theresultsofrapiddetectionsonironparticleswithdiameterbetween25&mand38&mshowthegoodperformanceofthedetectionsystemandprovethatthemethodisKeywords：Mar

6、inehydraulicoil；Microfluidicdetectionchip；Detectionandcountingofsmallparticles；Faultdiagnosis0前言速度快、可做颗粒形貌分析等特点，被广泛应用于微液压系统以其体积小、廳轻、可现无级变速小颗粒的计数研究[4_5]，光学检测法中最主要的方法和过载保护、反应灵敏、便于遥控寿命长等优点广泛之-便是光阻法，其原理是当颗粒在光断数器中穿应用于工业、民用行业。船舶上液压系统的应用十分过时，光感测器会感应由颗粒阻碍引起的光的强度突广泛。相对于其他液压系统，船舶

7、液压系统具有使用变[6-]，其雛取决于颗粒迎光面的截面积大小，颗强度大、维护管理要求高和工作环境恶劣等特点[1]。粒麵积越大，被阻碍的光就会越多。由于将图像识实践表明，75%以上的液压系统故障是由于液压油污别技术[8-]应用于光阻法可以实现颗粒轮廓的识别，染所致[2]，其中颗粒污染物主要来自液腿械内部摩故可作为液压油巾臟細雜压雜磨损方式的判擦和外部粉尘异物的侵人。在液压设备正常工作状况断依据。同时，由于光阻的特点和检测优势，光阻检下，液压油中磨损污染物具有恒定的浓度以及较小的测法也是微流控芯片技术中颗粒检测的主要方法之粒径尺寸，通常为

8、10~20&m。当发生异常磨损时，-。基于微流控技术的光阻检测装置体积小、受外界磨粒浓度将增加，粒径将变得高达50〜100&m[3]。环境影响小，现已被广泛应用于生物细胞、细菌的检对液压油中的颗粒进行计数检测不但可以准确