基于光強(qiáng)自動(dòng)調(diào)整的在線油液監(jiān)測(cè)裝置的研究.pdf

1、為解決大型連續(xù)作業(yè)設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備和高安全性要求設(shè)備的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與診斷問(wèn)題，在線油液監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)已成為油液監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究和開發(fā)熱點(diǎn)之一。本課題從在線油液監(jiān)測(cè)角度出發(fā)，利用CCD采集LED光源照射的油液圖像，通過(guò)用圖像采集卡采集圖像信息，并傳輸至計(jì)算機(jī)，繼而通過(guò)圖像處理的方法，分析油液中的磨粒成份與含量，從而快速獲取設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)。 由于光學(xué)傳感器自身具有抗干擾、易調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，使得利用光學(xué)傳感器進(jìn)行油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)成為油液監(jiān)測(cè)發(fā)

2、展的新方向，本文通過(guò)綜合和分析以往研究成果，提出了使用LED光源進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了可在在線監(jiān)測(cè)使用的可調(diào)節(jié)油池。文中分析了不同油液中懸浮顆粒對(duì)不同波長(zhǎng)的光線的散射和透射作用，決定選擇波長(zhǎng)為650nm的光源作為監(jiān)測(cè)使用光源。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)油液的磨粒濃度過(guò)高時(shí)，光源發(fā)出的光透過(guò)油池后照到CCD上，光強(qiáng)度非常弱，導(dǎo)致CCD采集的圖像不清，無(wú)法對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化分析，達(dá)不到在線監(jiān)測(cè)的目的。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了雙光路的監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其中一路光信號(hào)

3、用于CCD采集，另一路光用于對(duì)系統(tǒng)的光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此基礎(chǔ)上根據(jù)模糊控制理論，設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)在裝置中設(shè)定到達(dá)CCD后的光強(qiáng)度值，以保證絕大多數(shù)油樣可在CCD上形成清晰的圖像。當(dāng)油樣中磨粒濃度過(guò)高，超過(guò)調(diào)節(jié)裝置上限時(shí)，裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 在調(diào)節(jié)裝置的硬件電路設(shè)計(jì)上，采用了MSP430單片機(jī)，它通過(guò)采集光敏二極管輸出的經(jīng)放大濾波后的電信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并根據(jù)固化在單片機(jī)內(nèi)的模糊控制規(guī)則來(lái)確定PWM電壓的輸出量，以達(dá)到調(diào)節(jié)