基于巨磁电阻传感器的油液铁磁性磨粒检测研究.pdf

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1、2014年2月润滑与密封Feb．2014第39卷第2期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．39No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．02．018基于巨磁电阻传感器的油液铁磁性磨粒检测研究刘云涛田洪祥姜应战杜韫博(1．海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033；2．海军潜艇学院山东青岛266042)摘要：针对油料原子发射光谱仪对大于10m的磨粒检测效率不高，不能有效反映油液磨粒浓度的问题。通过检测经特定磁场磁化和聚集后油样中铁磁性磨粒剩余磁场的大小，来反映油

2、样中铁磁性磨粒浓度大小的方法，利用巨磁电阻磁场传感器，设计一种油液铁磁性磨粒检测装置。该检测装置对同一油样的检测具有较好的重复性；对浓度和尺寸分布均不同的铁磁性磨粒油样，其检测结果并没有因尺寸分布的不同而出现明显的差别。该油液磨粒检测装置可以克服原子发射光谱仪对铁磁性大磨粒检测效率不高，不能有效反映油样铁磁性磨粒浓度的缺点。关键词：传感器；磨粒检测；巨磁电阻；原子发射光谱中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)2—089—5ResearchonOilFerromagnet

3、icParticlesDetectionBasedonGiantMagneto．resistiveSensorLiuYuntao_TianHongxiangJiangYingzhanDuYunbo(1．CollegeofPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，WuhanHubei430033，China；2．NavalSubmarineAcademy，QingdaoShandong266042，China)Abstract：Aimedattheproblemt

4、hatoilatomicemissionspectrometerhaslowdetectionefficiencyontheparticlesbig—gerthan10Ixm，adetectorofoilferromagneticparticles(DOFP)wasdesignedbasedongiantmagneto—resistivemagneticfieldsensor．TheDOFPhaswellrepeatabilityonthesameoilsample．Fortheoilsampleswhosec

5、oncentrationandsizedis—tributionofferomagneticparticlesbotharedifferent，thedetectionresultshavenosignificantdifferenceduetothediffer-enceofsizedistribution．Comparedwithoilatomicemissionspectrometer，theDOFPhashighdetectionefficiencyonthelargeferomagneticparti

6、cles，andcanwellreflecttherealparticlesconcentrationinoils．Keywords：sensor；wearparticledetection；giantmagneto—resistive；atomicemissionspectroscopy机械设备摩擦副运转时，产生了许多悬浮于润滑本身特点的限制，仅对小于10m的磨粒检测能力油中的细小磨粒，这些磨粒蕴涵着丰富的设备磨损状较高，对大于10m的磨粒检测效率较低，而设备态信息⋯。因此基于摩擦学理论的油液监测技术所得异常

7、磨损时常常都伴随着较大磨粒的出现，因此原子到的信息能在某种程度上反映机械设备的技术状态，发射光谱分析不能作为可靠的筛选油样是否需要进行有利于尽早发现和消除故障隐患。磨粒检测是油液铁谱分析的手段。所以就需要研制一种新的磨粒含量监测技术的一个重要内容，它包括磨粒总量检测、磨检测装置对油样进行准确的筛选。粒尺寸分布分析、磨粒化学成分和磨粒几何形态分析1铁磁性磨粒检测装置的设计等方面。通常，在用润滑油中的磨粒都不带磁性，且分散目前，广泛应用的磨粒检测手段包括原子发射光于油液中，不便于通过测量磁场的方式来测量磨粒的谱分析

8、和分析式铁谱分析。分析式铁谱仪虽然能够全含量。本文作者采用先将铁磁性磨粒由具有特定方向面地分析铁磁性磨粒所携带的信息，但制备铁谱片和的强磁场磁化并聚集在一起，再通过巨磁电阻磁场传分析需要的时间较长，受时间和技术人员精力的限感器测量磨粒剩磁的办法，来检测油样中铁磁性制，不能做到对每一个油样都进行分析。光谱分析受磨粒的含量。包含铁磁性磨粒的润滑油可以看作一种磁流变基金项目：湖北省自然科学基