00°C的機(jī)油樣油進(jìn)行加 熱，直到取樣溫度傳感器10檢測(cè)到機(jī)油樣油溫度達(dá)到l〇〇°C。
[0036] 步驟=、模擬工作壓力：當(dāng)取樣溫度傳感器10檢測(cè)到機(jī)油樣油溫度達(dá)到100°C時(shí)， STM32測(cè)控主機(jī)19控制恒流累13W及壓力控制閥16開(kāi)始工作，恒流累13將機(jī)油取樣裝置 12里的100°C的機(jī)油樣油向下游輸送。由于恒流累13和壓力控制閥16的作用，其間管路 內(nèi)的機(jī)油被控制在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，壓力傳感器14監(jiān)測(cè)管路內(nèi)機(jī)油壓力，實(shí)時(shí)反饋給測(cè)控主 機(jī)19, 一旦油壓不穩(wěn)定，測(cè)控主機(jī)19可通過(guò)控制恒流累13和壓力控制閥16來(lái)調(diào)節(jié)管路內(nèi) 的油壓，使機(jī)油保持在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下。
[0037] 步驟四、機(jī)油粘度檢測(cè)：當(dāng)機(jī)油流經(jīng)平衡流量傳感器15時(shí)，平衡流量傳感器15檢 測(cè)機(jī)油流量信號(hào)，并將此信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊18處理后輸送至測(cè)控主機(jī)19,測(cè)控主機(jī)19 根據(jù)關(guān)系模型式：
[0038]v(x) = -0. 002x3+1. 0769x2-203. 22X+14210 計(jì)算出機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度值，
[0039] 其中，V為在用機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度值，X為機(jī)油流量；
[0040] 并根據(jù)計(jì)算公式：
[0041]巧=X 進(jìn)一步得到機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度變化率。其中Vi為在用機(jī)油的 運(yùn)動(dòng)粘度值，通過(guò)公式v(x)求得；V。為新油的運(yùn)動(dòng)粘度值，為已知量；n為機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度 變化率，并與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析比較，判定是否合格；
[0042] 步驟五、冷卻回流：機(jī)油流經(jīng)機(jī)油冷卻裝置17,進(jìn)行冷卻后流回油底殼23 ;
[0043] 步驟六、信息融合：由于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠充分逼近任意復(fù)雜非線性關(guān)系，容 錯(cuò)性好，測(cè)控主機(jī)19將存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下機(jī)油粘度信息、金屬粒子含量信息、綜合品質(zhì)信 息通過(guò)BP網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，由于本系統(tǒng)均是在標(biāo)準(zhǔn)溫度（loor)下檢測(cè)機(jī)油粘度， 不存在對(duì)機(jī)油粘度的溫度補(bǔ)償W及非線性校正的問(wèn)題，因此采用一級(jí)BP融合算法即可，從 多信息角度對(duì)油品狀態(tài)做出判斷和分類(lèi)，并與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，得出機(jī)油目前的狀態(tài)。
[0044] 參閱圖4,BP算法的核屯、思想是：將輸出誤差W某種形式通過(guò)隱含層向輸入層逐 層反傳，將誤差分?jǐn)偨o各層的所有單元，W修正各單元的權(quán)值，也就是一種"信號(hào)的正向傳 播"、"誤差的反向傳播"過(guò)程，信號(hào)的正向傳播過(guò)程為：輸入樣本一〉輸入層一〉各隱含層一 〉輸出層；誤差的反向傳播過(guò)程為：誤差W某種形式在各層表示，修正各層單元權(quán)值，直到 網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差減少到可接受的程度為止。在系統(tǒng)使用之前，需要采用MTLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工 具箱對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練.
[0045] 步驟屯、顯示、預(yù)警：測(cè)控主機(jī)19對(duì)機(jī)油目前的狀態(tài)做出判斷后，通過(guò)顯示器輸出 判斷結(jié)果（正常、輕微污染、嚴(yán)重污染和報(bào)廢），當(dāng)判斷結(jié)果為嚴(yán)重污染或報(bào)廢時(shí)，預(yù)警裝置 將發(fā)出換油警報(bào)。
[0046] 本實(shí)用新型可W在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（標(biāo)準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)壓力）下在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在用機(jī)油的 粘度、金屬粒子含量W及酸堿度、水分含量等綜合品質(zhì)變化的機(jī)油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并采用多 傳感器信息融合技術(shù)，綜合分析油品狀態(tài)，判斷機(jī)油污染程度，并通過(guò)顯示器顯示出油品狀 態(tài)信息，必要時(shí)發(fā)出提示及預(yù)警信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)安裝于汽車(chē) 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油路機(jī)油栗（1)的下游，包括測(cè)試油路控制閥（2)、金屬磨粒檢測(cè)裝置（3)、綜合 品質(zhì)檢測(cè)裝置（5)、粘度檢測(cè)裝置、機(jī)油冷卻裝置（17)、數(shù)據(jù)處理模塊（18)、測(cè)控主機(jī)（19) 和人機(jī)對(duì)話模塊；其中所述的測(cè)試油路控制閥（2)通過(guò)油路依次與金屬磨粒檢測(cè)裝置（3)、 綜合品質(zhì)檢測(cè)裝置（4)、粘度檢測(cè)裝置、機(jī)油冷卻裝置（17)連接；所述的金屬磨粒檢測(cè)裝置 (3) 、綜合品質(zhì)檢測(cè)裝置（5)、粘度檢測(cè)裝置中的液位傳感器（8)、油浴溫度傳感器（9)、取樣 溫度傳感器（10)、壓力傳感器（14)、平衡流量傳感器（15)與數(shù)據(jù)處理模塊（18)電連接；數(shù) 據(jù)處理模塊（18)與測(cè)控主機(jī)（19)的輸入端口電連接；測(cè)控主機(jī)（19)的輸出端與人機(jī)對(duì)話 模塊和測(cè)試油路控制閥（2)電連接；所述的金屬磨粒檢測(cè)裝置（3)外設(shè)置有第一屏蔽裝置 (4) 、綜合品質(zhì)檢測(cè)裝置（5)外設(shè)有第二屏蔽裝置（6);所述的人機(jī)對(duì)話模塊包括預(yù)警裝置 (20)和顯示器（21)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述的測(cè)試油路控制閥（2)安裝在與主油路（22)并聯(lián)的支路上，其下游一端通入機(jī)油 取樣裝置（17);所述的機(jī)油冷卻裝置（17)下游通入油底殼（23)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述的金屬磨粒檢測(cè)裝置（3)采用雙線圈式電感傳感器，其結(jié)構(gòu)由感應(yīng)線圈LU參考線 圈L2、電阻Rl和電阻R2構(gòu)成；其中所述的感應(yīng)線圈Ll與電阻Rl串聯(lián)，參考線圈L2與電 阻R2串聯(lián)，將上述兩條線路并聯(lián)后接到激勵(lì)源兩端；感應(yīng)線圈Ll內(nèi)饒有待測(cè)油路，電阻Rl 和電阻R2為電橋的平衡臂。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述的綜合品質(zhì)檢測(cè)裝置（5)采用介電常數(shù)傳感器，其結(jié)構(gòu)由一個(gè)內(nèi)外半徑分別為r和 R的圓管（25)與緊貼該圓管（25)外壁的兩半圓弧形電極（26)組成，圓管（25)的材料為聚 全氟乙丙烯，電極（26)的材料為金屬銅。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述的第一屏蔽裝置（4)和第二屏蔽裝置（6)均采用金屬鋁屏蔽外殼。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述的粘度檢測(cè)裝置還包括機(jī)油取樣裝置（12)、恒溫油浴箱（11)、加熱器（7)、恒流栗 (13) 及壓力控制閥（16);其中所述加熱器（7)、油浴溫度傳感器（9)和機(jī)油取樣裝置（12) 設(shè)置在恒溫油浴箱（11)內(nèi)，所述的液位傳感器（8)和取樣溫度傳感器（10)設(shè)置在機(jī)油取 樣裝置（12)內(nèi)；所述的恒流栗（13)的上游通入機(jī)油取樣裝置（12);所述的恒流栗（13)按 著機(jī)油傳輸?shù)姆较蛲ㄟ^(guò)油路依次與壓力傳感器（14)、平衡流量傳感器（15)和壓力控制閥 (16)相連；所述的液位傳感器（8)、油浴溫度傳感器（9)、取樣溫度傳感器（10)、壓力傳感器 (14) 、平衡流量傳感器（15)通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊（18)與測(cè)控主機(jī)（19)輸入端口相連；所述 的恒流栗（13)、加熱器（7)和壓力控制閥（16)通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊（18)與測(cè)控主機(jī)（19)輸 出端口相連。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多傳感器信息融合的機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由測(cè)試油路控制閥、金屬磨粒檢測(cè)裝置、綜合品質(zhì)檢測(cè)裝置、粘度檢測(cè)裝置、機(jī)油冷卻裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、STM32測(cè)控主機(jī)、人機(jī)對(duì)話模塊等組成。其中粘度檢測(cè)裝置由機(jī)油取樣裝置、恒溫油浴箱、加熱器、恒流泵、液位傳感器、油浴溫度傳感器、取樣溫度傳感器、壓力傳感器、平衡流量傳感器及壓力控制閥構(gòu)成。該系統(tǒng)安裝于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油路機(jī)油泵的下游,可以在線監(jiān)測(cè)機(jī)油粘度、金屬磨粒的含量以及機(jī)油的酸堿度、含水量等綜合品質(zhì)的變化，并采用多傳感器信息融合技術(shù)綜合分析油品狀態(tài)，通過(guò)顯示器顯示出油品狀態(tài)信息，必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。
【IPC分類(lèi)】F01M11/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204827597
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520570965
【發(fā)明人】劉玉梅, 張宏濤, 葛琦, 徐文彬, 熊明燁, 趙聰聰, 喬寧國(guó), 郭艷秀, 盧政旭, 楊思航, 劉祖光, 陳云, 張志遠(yuǎn), 蘇建, 徐觀, 陳熔, 張立斌, 潘洪達(dá)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日