Устройство для оперативного контроля качества трансмиссионного масла Российский патент 2021 года по МПК G01N27/00 G01N33/28 G01N33/30 F01M11/10 

Настоящее изобретение относится к способам выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности и работоспособности, а также к измерительной технике.

Известен патент РФ №2361209, кл. G01N 33/26, где устройство содержит корпус с закрепленным в нем оптическим окном и приемо-передающий узел, в котором установлены излучатель и приемник оптического излучения с измерительным фотоприемником. Измерительный фотоприемник представляет собой датчик цвета, позволяющий одновременно измерять интенсивность флуоресценции масла в трех спектральных диапазонах.

Недостатками данного устройства является высокая сложность изготовления, сложность применяемого метода и невозможность использования в полевых условиях.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство (патент РФ №2578754, кл. F01M 11/10), содержащий колпачок, смонтированный на сливной пробке, корпус с подпружиненной крышкой и антенной, датчики масла с коммутационным узлом, контактные элементы которого закреплены в центре перегородки корпуса, радиопередатчик, установленный вместе с автономной аккумуляторной батареей внутри корпуса и подключенный к ней питающей цепью через контактную пружину с возможностью запуска при включении питания двигателя, радиоприемник, расположенный в кабине транспортного средства и соединенный выходом с входами звукового сигнализатора и блока выдачи визуальной информации. В корпус посредством фланцевых вставок введены датчики уровня и состояния масла соответственно индукционного и емкостного типов, в которых в качестве индукционной катушки используется пластмассовая трубка с намоткой провода, а в качестве емкостных электродов используются две вставленные друг в друга пластмассовые трубки, у которых сопрягаемые поверхности обернуты металлической фольгой, в нижней части индукционной катушки расположен светодиод, рядом с которым закреплен фотоэлемент, внутри катушки и между электродами находится моторное масло, поступающее через каналы крышки, фланцевых вставок и корпуса.

Недостатком устройства является чрезмерная сложность, повышенная нестабильность работы вследствие высокого числа контактов, необходимость наличия отдельной батареи питания, низкая помехозащищенность и стабильность сигналов из-за использования приемо-передающих устройств радиочастотного диапазона в экранирующем сигналы кузове автомобиля.

Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность оперативного контроля состояния трансмиссионного масла без необходимости внесения изменений в конструкцию самой трансмиссии.

Технический результат достигается тем, что датчик, согласно изобретению, имеет в своей основе пластину, на которой выполнена планарная катушка Теслы, что максимально упрощает конструкцию и позволяет встроить его в пробку сливного отверстия или поддон картера трансмиссии.

Новизна заявляемого изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство имеет максимально простую конструкцию и использует для своей реализации метод, не требующий использования сложного оборудования.

Согласно изобретению предложено устройство для оперативного контроля качества трансмиссионного масла, содержащее пластину из диэлектрического материала, на которой выполнена планарная катушка Теслы, при этом устройство устанавливается непосредственно в работающий механизм для оперативного контроля состояния трансмиссионного масла.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где на фигуре 1 изображена базовая схема датчика и некоторые элементы обвязки. Дополнительно отмечено, что на схеме изображен экспериментальный лабораторный вариант предлагаемого устройства.

Датчик содержит основную пластину, на которой выполнена планарная катушка Теслы. Обвязка содержит высокочастотный лабораторный измеритель индуктивности. Предлагаемое устройство работает за счет изменения индуктивности планарной катушки при попадании в рабочую зону металлических частиц, причем количество металлических частиц напрямую влияет на изменение индуктивности (фиг. 1). В зависимости от варианта исполнения датчика как форма основной пластины, так и вариант выполнения планарной катушки Теслы могут быть изменены: к примеру, катушка может быть изготовлена по тонкопленочной технологии, что максимально подходит для встраивания в крышку сливного отверстия корпуса трансмиссии.

Устройство работает следующим образом.

При подключении датчика 1 к измерителю индуктивности 2 фиксируется попадание металлических частиц в рабочую зону посредством регистрации изменения значения индуктивности катушки.

За счет использования метода контроля трансмиссионного масла, основанного на изменении значения индуктивности и выполнения чувствительного элемента датчика в форме планарной катушки Теслы достигается максимальная простота конструкции и вместе с тем чувствительность, достаточно высокую для реализации вышеописанного метода.

Датчик обладает высокой чувствительностью, малыми размерами и максимально простой конструкцией. За счет этого, а также относительной легкости модификации возможно изготовление данного устройства в большом количестве вариантов исполнения для техники различного назначения.

Дополнительные записи:

Информация о способах и устройствах контроля состояния трансмиссионного масла либо неполная, либо вовсе отсутствует, что говорит о недостаточной освещенности данного вопроса. По этой причине в патенте будут указаны прототип и аналог по способам и методам контроля состояния моторных масел.

Список процитированных патентов:

Патент РФ №2361209.

Патент РФ №2578754.

Патент США №6633043.

Патент США №6459995.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам и способам выявления примесей в трансмиссионном масле и определения степени его загрязненности. Предложено устройство для оперативного контроля качества трансмиссионного масла, содержащее пластину из диэлектрического материала, на которой расположен датчик 1, чувствительный элемент которого выполнен в виде планарной катушки Теслы, подключенный либо к измерителю индуктивности 2 в лабораторных условиях, либо к преобразователю в полевых, при этом устройство устанавливается непосредственно в механизм трансмиссии для оперативного контроля состояния трансмиссионного масла. Изобретение позволяет оперативно контролировать состояние трансмиссионного масла в коробках передач, ведущих мостах транспортных машин и редукторов подъемных машин и вспомогательных механизмов. 1 ил.

Устройство для оперативного контроля качества трансмиссионного масла, содержащее пластину из диэлектрического материала, на которой выполнена планарная катушка Теслы, при этом устройство устанавливается непосредственно в работающий механизм для оперативного контроля состояния трансмиссионного масла.