本發明主要涉及航空發動機健康監測，尤其涉及一種滑油磨屑在線檢測方法和在線檢測系統。

背景技術：

1、基于滑油分析的發動機磨損狀態診斷是發動機健康管理一項重要的狀態監測與診斷方法。可通過離線監測技術或者在線監測技術，利用光學、電學、磁學等分析手段來監測發動機滑油中的金屬磨粒與非金屬磨粒的物性信息來診斷發動機的傳動系統和具有相互運動摩擦的磨損性質、磨損類型和磨損部位。研究表明，離線監測分析的結果有50％沒有發現問題，45％顯示失效即將發生，僅5％檢測出嚴重問題。離線檢測不僅消耗了大量的人力物力，并且無法及時地診斷故障。而各零部件的磨損是一個量變到質變的過程，且過程發生的時間是未知的，所以必須要時刻對油液進行在線監測，避免油液監測的偶然性。因而，對滑油的性能和狀態進行在線監測，增加其使用壽命，確保其安全、高效地工作，對發動機磨損狀態診斷有著重要的意義。

2、目前國內滑油系統磨損在線檢測工作面臨如下問題：滑油系統試驗環境存在大量氣泡產生的虛檢顆粒，影響傳感器檢測的有效性。

技術實現思路

1、本發明要解決的技術問題是提供一種滑油磨屑在線檢測方法和在線檢測系統，解決虛檢顆粒影響傳感器檢測的有效性的問題。

2、為解決上述技術問題，本發明提供了一種滑油磨屑在線檢測方法，包括：從第一金屬屑末檢測裝置獲取原始數據和第一顆粒檢測結果；將所述第一顆粒檢測結果與標準顆粒檢測結果作對比，分析出所述第一顆粒檢測結果中的真實金屬屑顆粒和虛檢顆粒；根據所述原始數據標定所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征；根據所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征設計濾波器；通過所述濾波器在線檢測出所述真實金屬屑顆粒和虛檢顆粒。

3、可選地，根據所述原始數據標定所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征包括：根據所述原始數據構建所述真實金屬屑顆粒的信號時域圖和信號頻域圖；根據所述原始數據構建所述虛檢顆粒的信號時域圖和信號頻域圖。

4、可選地，根據所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征設計濾波器包括：從所述真實金屬屑顆粒的信號頻域圖獲取所述真實金屬屑顆粒的頻率；從所述虛檢顆粒的信號頻域圖獲取所述虛檢顆粒的頻率；根據所述真實金屬屑顆粒的頻率與所述虛檢顆粒的頻率設計濾波器。

5、可選地，將所述真實金屬屑顆粒的信號頻域圖中的振幅峰值對應的頻率作為所述真實金屬屑顆粒的頻率，將所述虛檢顆粒的信號頻域圖中的振幅峰值對應的頻率作為所述虛檢顆粒的頻率。

6、可選地，根據所述真實金屬屑顆粒的頻率與所述虛檢顆粒的頻率設計濾波器包括：設置濾波器的類型為低通濾波器；將所述濾波器的寬帶設置為真實金屬屑顆粒的頻率范圍內而在虛檢顆粒的頻率之外。

7、可選地，所述濾波器為butterworth濾波器。

8、可選地，還包括：從標準屑末檢測裝置獲取所述標準顆粒檢測結果，所述標準屑末檢測裝置包括標準金屬屑末傳感器，所述第一金屬屑末檢測裝置包括第一金屬屑末傳感器，所述第一金屬屑末傳感器和所述標準金屬屑末傳感器安裝在相同的油路上。

9、可選地，所述第一金屬屑末傳感器和所述標準金屬屑末傳感器的類型相同。

10、可選地，所述第一金屬屑末傳感器為鐵磁記錄型金屬屑末傳感器。

11、為解決上述技術問題，本發明提供了一種滑油磨屑在線檢測系統，包括：第一金屬屑末檢測裝置，用于采集原始數據并計算出第一顆粒檢測結果；標準屑末檢測裝置，用于輸出標準顆粒檢測結果；上位機，與所述第一金屬屑末檢測裝置和所述標準屑末檢測裝置通信連接，用于執行如上所述的在線檢測方法。

12、與現有技術相比，本發明具有以下優點：

13、本發明的滑油磨屑在線檢測方法和在線檢測系統，根據所述原始數據標定所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征，根據信號特征設計濾波器，能有效地降低金屬屑傳感器由于氣泡產生的虛檢顆粒，提高金屬屑傳感器檢測的有效性；本發明由于金屬屑傳感器檢測的有效性的提高，可以降低虛檢引起的金屬屑顆粒超限的誤報警導致的維護成本。

技術特征：

1.一種滑油磨屑在線檢測方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的在線檢測方法，其特征在于，根據所述原始數據標定所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征包括：

3.如權利要求2所述的在線檢測方法，其特征在于，根據所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征設計濾波器包括：

4.如權利要求3所述的在線檢測方法，其特征在于，將所述真實金屬屑顆粒的信號頻域圖中的振幅峰值對應的頻率作為所述真實金屬屑顆粒的頻率，將所述虛檢顆粒的信號頻域圖中的振幅峰值對應的頻率作為所述虛檢顆粒的頻率。

5.如權利要求3所述的在線檢測方法，其特征在于，根據所述真實金屬屑顆粒的頻率與所述虛檢顆粒的頻率設計濾波器包括：

6.如權利要求5所述的在線檢測方法，其特征在于，所述濾波器為butterworth濾波器。

7.如權利要求1所述的在線檢測方法，其特征在于，還包括：

8.如權利要求7所述的在線檢測方法，其特征在于，所述第一金屬屑末傳感器和所述標準金屬屑末傳感器的類型相同。

9.如權利要求8所述的在線檢測方法，其特征在于，所述第一金屬屑末傳感器為鐵磁記錄型金屬屑末傳感器。

10.一種滑油磨屑在線檢測系統，其特征在于，包括：

技術總結
本發明提供了一種滑油磨屑在線檢測方法和在線檢測系統，解決虛檢顆粒影響傳感器檢測的有效性的問題。滑油磨屑在線檢測方法包括：從第一金屬屑末檢測裝置獲取原始數據和第一顆粒檢測結果；將所述第一顆粒檢測結果與標準顆粒檢測結果作對比，分析出所述第一顆粒檢測結果中的真實金屬屑顆粒和虛檢顆粒；根據所述原始數據標定所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征；根據所述真實金屬屑顆粒和所述虛檢顆粒的信號特征設計濾波器；通過所述濾波器在線檢測出所述真實金屬屑顆粒和虛檢顆粒。

技術研發人員：鄭丹鳳,申雅雯,趙作震
受保護的技術使用者：中國航發商用航空發動機有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28