一种发动机润滑油质量监测装置

1.本发明涉及润滑油质量监测领域，尤其涉及一种发动机润滑油质量监测装置。


背景技术：

2.发动机润滑油的质量对润滑性能起着至关重要的作用，对发动机的性能起着重要的作用。因此，通过测量黏度来监测润滑油质量是非常重要的。为了提高发动机的性能，润滑油的生产过程中会加入黏度调节剂。然而，随着黏度调节剂的加入，润滑油在发动机中表现出非线性的黏度行为。由于发动机内部温度和压力很大，降解过程中油本身的化学变化和ph值的变化是不可避免的，水的凝结以及污染物和淤积物在油中的积累也是不可避免的。所有这些变化都会改变润滑油的黏度和非线性。
3.尽管黏度及其非线性问题的提出已经有数百年的时间，期间研究者提出了各式各样的模型来描述非线性，例如剪切增稠液、剪切稀化液、宾汉塑性体、结构流体等等，其中又有多种模型来描述，如carreau model, ellis model, sisko model, power law model, carreau-yasuda model, meter model等。但每一个模型都有其局限性，仅能在比较有限的范围内来描述黏度特性。
4.如果通过安装在线实时油质传感器来监测这些变化，可以即时检测润滑油状况，减少润滑油的处置频率，这将极大地有益于我们的环境，并节约成本和能源。目前几乎所有的民用/军用车辆生产商均采用简单监测润滑油的油量，或者润滑油的某一两项指标（比如ph值、黏度），然后配合汽车主板上的电脑简单处理数据。有的车辆甚至只是根据润滑油更换后汽车的行驶时间及里程给出提示，这样很容易由于润滑油更换时机不对而影响发动机使用寿命或者由于润滑油未到更换的时间而造成不必要的浪费。使用适当的润滑油并适时的更换润滑油将提高发动机的性能并提高汽车的寿命，同时还可以保护环境。
5.传统的流体黏度测量方法有毛细管法、旋转法、落体法、平板法、黏度杯法等，这些传统的黏度测量方法耗时长，不能实时在线地获得流体的黏度特性，且所需要的样品量一般较大，不能满足小样品量的测量要求。而现有技术中有一种黏度检测装置
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载液机械共振器，通过机械谐振法进行测量，将机械共振器置于待测流体中，同时测量其在该流体中的谐振特性，从共振器传出进入流体的隐含速度场产生体积运动和剪切运动诱导的阻尼，对其他变量中的共振质量因子、共振频率和共振运动振幅均产生影响，利用这些特征参数来表征流体的黏度特性。但是该类装置多采用矩形悬臂梁结构，灵敏度低、品质因子小，导致该类传感器的测量精度较低。而且矩形悬臂梁多采用压电材料，为有线有源驱动，设计时要考虑流体导电性的影响，增加了设备成本。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种发动机润滑油质量监测装置，以解决上述背景技术中存在的一个或多个技术问题。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机润滑油质量监测装置，包括磁致伸缩传感器和检测处理系统，所述磁致伸缩传感器置于被测润滑油中，所述磁致伸缩传感器与所述检测处理系统电连接；所述检测处理系统用于激励所述磁致伸缩传感器产生谐振并用于采集该谐振信号，所述检测处理系统通过谐振信号获取所述磁致伸缩传感器的谐振频率来对发动机润滑油的黏度进行实时监测。
8.优选的，所述检测处理系统包括激励电路和线圈，所述线圈绕设在所述磁致伸缩传感器的外侧，所述线圈的两端与所述激励电路电连接。
9.优选的，所述磁致伸缩传感器包括玻璃管和磁致伸缩颗粒，所述线圈绕设在所述玻璃管的外侧，所述磁致伸缩颗粒设在所述玻璃管内。
10.优选的，所述磁致伸缩传感器还包括密封网，所述密封网设在所述玻璃管的两端。
11.优选的，所述检测处理系统还包括阻抗分析仪，所述阻抗分析仪用于获取所述磁致伸缩传感器的谐振频率。
12.优选的，还包括车载显示器和油尺，所述车载显示器与所述检测处理系统的输出端电连接，所述磁致伸缩传感器设在所述油尺的底端。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果为：将磁致伸缩传感器放置在被测润滑油中，通过检测处理系统激励磁致伸缩传感器产生谐振并采集该谐振信号，利用谐振频率来表征润滑油的黏度特性，由此实现了对润滑油黏度的实时监测。
附图说明
14.附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
15.图1是本发明其中一个实施例的结构示意图。
16.其中： 磁致伸缩颗粒1、玻璃管2、线圈3、密封网4、导线5。
具体实施方式
17.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
18.本实施例的一种发动机润滑油质量监测装置，参考附图1，该装置包括磁致伸缩传感器和检测处理系统，磁致伸缩传感器与检测处理系统电连接；检测处理系统用于激励磁致伸缩传感器产生谐振并用于采集该谐振信号，检测处理系统获取谐振信号后通过分析磁致伸缩传感器的谐振频率从而对发动机润滑油的黏度进行监测。
19.本实施例将磁致伸缩传感器放置在被测润滑油中，通过检测处理系统激励磁致伸缩传感器产生谐振并采集该谐振信号，利用获取的谐振频率来表征润滑油的黏度特性，由此实现了对润滑油黏度的实时监测，当润滑油黏度发生变化而不符合使用要求时，及时提醒车主更换润滑油，解决了润滑油更换时机不对而影响发动机使用寿命或者润滑油未到更换的时间而造成不必要浪费等问题。
20.优选的，检测处理系统包括激励电路和线圈3，线圈3绕设在磁致伸缩传感器的外侧，线圈3的两端与激励电路通过导线5电连接。由此，本实施例通过激励电路驱动线圈3，从而磁致伸缩传感器产生谐振，实现对润滑油黏度的实时监测。通过将线圈3绕设在磁致伸缩传感器的外侧，实时监测时线圈3与磁致伸缩传感器同时置于发动机内的润滑油中，避免发动机较厚的金属外壁阻挡磁场，另外，线圈3具备耐腐蚀等性能，能够用于内部环境复杂，长
期高温高压环境的发动机中，保证了监测装置的正常运行。
21.优选的，磁致伸缩传感器包括玻璃管2和磁致伸缩颗粒1，线圈3绕设在玻璃管2的外侧，磁致伸缩颗粒1设在玻璃管2内。
22.优选的，磁致伸缩传感器还包括密封网4，密封网4设在玻璃管2的两端。密封网4的设置实现对磁致伸缩颗粒1的限位，避免磁致伸缩颗粒1移动至玻璃管2外部，润滑油可通过密封网4进入玻璃管2内，使得磁致伸缩颗粒1与润滑油接触，实现对润滑油的实时监测。
23.优选的，检测处理系统还包括阻抗分析仪，阻抗分析仪用于获取磁致伸缩传感器的谐振频率。由此，采用阻抗分析仪即可测量磁致伸缩传感器的谐振频率。
24.优选的，还包括车载显示器和油尺，车载显示器与检测处理系统的输出端电连接，磁致伸缩传感器设在油尺的底端。由此，将油尺安装在发动机相应位置后，即可使磁致伸缩传感器置于润滑油中，使用方便，实时监测的结果输出至车载显示器中，便于车主实时了解润滑油状况。
25.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。