Устройство для определения концентрации металлических примесей в смазочных маслах механизмов Советский патент 1983 года по МПК G01N15/00 

Изобретение относится к машинострО ению и может найти применение для контроля состояния механизмов и машин Известно устройство для контроля содержания железа в масле, заключающееся в том, что при протекании Диагностируемого масла через катушку индуктивности изменяется индуктивное сопротивление катушки, включенной по мостовой схеме 1 3Недостатком этого устройства является низкая точность и то, что оно не позволяет раздельно определять кон центрацию металлических примесей железа (ферромагнитные примеси) и алюминия, цинка, кальция, бария и др. (неферромагнитные примеси), так как на изменение индуктивного сопротивления катушки в устройстве влияют не только ферромагнитные , но и неферромагнитные примеси. Известно также устройство для регистрации металлических частиц в потоке среды, содержащее катушку индуктивности и трубопровод для анализируемой среды, в котором трубопровод вы полнен в виде змеевика, кольца которого расположены вдоль магнитных ,силовых линий катушки индуктивности| Недостатками такого устройства являются то, что оно не может раздельно определять концентрацию ферромагнитных и неферромагнитных примесей и недостаточная точность измерений . Наиболее близким техническим .решением к изобретению является устройство для определения концентрации металлических примесей, содержащее рабочую и компенсационную катушки индуктивности, включенные в схему моста переменного тока, усилитель, электронные ключи, генератор тактовых импульсов, соединенный с ключами, схему запоминания, компаратор и индикатор 3. Недостатком известного устройства является то, что оно не может ра.зделить вклады в измеряемое изменение индуктивности, вызываемое по отдельности ферромагнитными и неферромагнитными частицами - продуктами износа деталей механизма. Цель изобретения - повышение точности раздельного определения ферромагнитных и неферромагнитных примесей. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее рабочую и компенсационную катушки индуктивности, , включенные в схему моста пер менного тока, усилитель, электронны ключи, генератор тактовых импульсов соединенный с ключами, схему запоми нания, компаратор и индикаторы, доп нительно содержит электромагнитный фильтрJ установленный на входе кана ла маслопровода; рабочей катушки и подключенный к управляющему выходу генератора та|стовых импульсов. При этом электромагнитный фильтр выполнен из магнитомягких сердечников, закрепленных основаниями на за мыкающем магнитопроводе, снабженных отверстиями у оснований и разделен- ных магнитными перегородками так, что сердечники и перегородки образу ют извилистый маслопровод, последовательно расположенными элементами которого являются отверстия в основ ниях сердечников и зазоры между вер шинами сердечников. На фиг. 1 представлена функцио нальная схема устройства,- на фиг. 2 схема электромагнитного фильтра. Устройство состоит из электромаг нитного фильтра 1, рабочей катушки индуктивности, компенсационной кату ки индуктивности 3, усилителя 4, электронных ключей 5 и б, генератор тактовых импульсов 7, схемы запомин ния .8, схемы суммирования 9, компараторов 10 и 11, оптических индикат ров 12 и 13 и стрелочного индикатора 14. Электромагнитный фильтр состоит из герметического корпуса 15, серде ников электромагнитов 16, катушек электромагнитов 17, входного штуцера 18 и выходного штуцера 19. Устройство работает следующим об разом. Дигностируемое масло протекает через рабочую катушку 2. Металличес кие примеси вызывают изменение ее индуктивности. Сигнал разбаланса мостовой схемы поступает на усилитель 4. На входе катушки 2 установлен фильтр 1, который выполнен из магнитомягких сердечников, снабженных намагничивающими обмотками. В течение времени действия этого импульса через катушку 2 протекает масло без ферромагнитных примесей. Сигнал с выхода усилителя 4 через открытый первым тактовым импульсом электронный ключ 6 поступает на схе му запоминания 8, затем через схему суммирования 9 поступает на стрелочный индикатор 14 и компаратор 10, порог срабатывания которого настроен на предельную концентрацию неферромагнитных металлических примесей в смазочных маслах. Если превышается предельно допустимое содержание неферромагнитных металлических примесей в масле, то компаратор 10 срабатывает и подает сигнал на оптический индикатор 12. Для определения ферромагнитных примесей генератор тактовых импульсов 7 вторым тактовым импульсом отключает электромагнитный фильтр 1, и через катушку 2 протекает смазочное масло с ферромагнитными и неферромагнитными примесями. Сигнал с усцлителя через открытый вторым тактовым импульсом электронный ключ 5 поступает на схему суммирования 9, которая обеспечивает суммирование электрических сигналов предыдущего измерения со схемы запоминания 8 и текущего измерения. Напряжение, пропорциональное концентрации ферромагнитных примесей в смазочных маслах, поступает на стрелочный индикатор 1 и компаратор 11, порог срабатывания которого настроен на предельную концентрацию ферромагнитных металлических примесей в смазочных маслах. В случае превышения предельно допустимого значения концентрации ферромагнитных примесей компаратор 11 подает сигнал на оптический индикатор 13. Предложенное устройство значительно повышает точность раздельного определения ферромагнитных и неферромагнитных металлических примесей, что позволяет увеличить срок службы смазочных масел в механизмах и машинах. Формула изобретения 1.Устройство для определения концентрации металлических примесей в смазочных маслах, содержащее рабочую и компенсационную катушки индуктивности, включенные в схему моста переменного тока, усилитель, электронные ключи, генератор тактовых импульсов, соединенный с ключами, схему запоминания, компаратор и индикаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности раздельного определения ферромагнитных и неферромагнитных примесей, оно дополнительно содержит электромагнитный фильтр, установленный на входе канала маслопровода рабочей катушки и подключенный к управляющему выходу генератора тактовых импульсов. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитный фильтр выполнен из магнитомягких сердечников, закрепленных основаниями на замыкающем магнитопроводе, снабженныхотверстиями у оснований и разделенных немагнитными перегородками так, что сердечники и перегородки образуют извилистый маслопровод, последовательно расположенными элементами которого являются отверстия в основаниях сердечников и зазоры между вершинами сердечников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Драницын Е. А, Прибор для контроля содержания железа в масле. Автомобильный транспорт. 1966, 5.

2. Авторское свидетельство СССР 830197, кл. G 01- N 15/00, 15.05.81.

3. Дикий Б. Ф. Автоматический контроль состава и свойств пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1968, с. 23 - 47 (прототип) .