滑油磨粒復(fù)合傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、油液監(jiān)測是監(jiān)測航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀況的重要方法之一。多數(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障是由零部件異常磨損造成的，異常磨損產(chǎn)生的磨粒較大，由此為實(shí)現(xiàn)故障診斷及預(yù)警可以對滑油中的大磨粒進(jìn)行監(jiān)測，通過傳感器輸出信號來判定磨損類型與位置，進(jìn)而得出發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀況。現(xiàn)有的傳感器測量范圍窄，本文基于對電感和電容傳感器的研究，提出了監(jiān)測范疇更廣的新型復(fù)合傳感器。
　　首先利用ANSYS有限元分析軟件分別對三線圈電感傳感器和三環(huán)極板差動(dòng)電容傳感器進(jìn)行建模分析。然后通過

2、對不同磨粒的大小、位置、材質(zhì)等屬性和傳感器自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，比如寬度、厚度、間距等，進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得出傳感器輸出特性，并優(yōu)化了傳感器結(jié)構(gòu)。最后提出復(fù)合式傳感器，對三種復(fù)合方案仿真實(shí)驗(yàn)，對比分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，得出最優(yōu)方案。
　　仿真結(jié)果證明復(fù)合式傳感器的感應(yīng)電壓可以達(dá)到mV級，監(jiān)測電容達(dá)pF級。復(fù)合式傳感器可以監(jiān)測導(dǎo)電類和非導(dǎo)電類、鐵磁性與非鐵磁性磨粒，不僅擴(kuò)大了監(jiān)測范圍，為故障診斷與評估提供可靠依據(jù)，還為信息融合提供可能，以上實(shí)驗(yàn)