微流控电感油液检测芯片的优化研究

【摘要】：液压油和润滑油相当于是动力机械设备中的“血液”。动力机械设备能否正常的工作与其“血液”的清洁程度有着紧密的关联。经国内外研究表明,油液中的金属磨粒是造成机器设备发生故障的最主要原因。针对控制油液中金属颗粒污染物的重要性,许多检测油液污染程度、检测油液中金属磨粒尺寸大小的方法及仪器应运而生。为了更好地检测油液中金属磨粒的尺寸、数量、性质,本论文对传统电感检测芯片进行优化,并创新使用双螺线圈互感方法制作出微流控电感油液检测芯片。 论文首先介绍了文章课题的来源及选题意义,并介绍了当前检测金属磨粒的方法及检测能力与优缺点。介绍了微流控技术的发展对油液检测的影响。金属磨粒尺寸的大小与机器设备磨损程度有很大关系,本文结合金属磨粒测量方法的特点选择最适合的粒度测量方法。 通过理论分析得出金属颗粒与通电螺线圈之间存在的电感关系,得到影响微流控电感油液检测芯片检测能力的有关线圈结构参数,并以此为依据对检测芯片进行优化。并利用互感原理设计出新型的双线圈检测芯片,通过实验将单双螺线圈的检测结果进行对比分析。 最后的实验结果表明,这种双线圈检测芯片的检测能力较单线圈得到很大的提高,能检测到更小的铁颗粒,并且具有较高的信噪比与检测精度。