介质恒压堵塞型油液固体颗粒污染度检测传感器的研究

论文摘要

介质恒压堵塞型固体颗粒污染度检测传感器的关键元件是微孔滤膜。本文研究了微孔滤膜的两种制作方案——在600目平纹不锈钢丝网表面实施光亮硫酸盐镀铜或化学镀镍,拟定了不锈钢丝网镀覆前的预处理工艺,获得了不同施镀时间下两种镀层的微孔滤膜。以DW1污染检测仪为检测仪器,研制了基于Visual Basic 6.0和Excel的实验数据采集系统,实现了对滤膜传感器流量变化数据的实时接收和保存。通过实验研究探讨了微孔滤膜的堵塞机理,结果表明在滤膜传感器检测过程中,颗粒的主要作用是在堵孔,检测过程处于滤膜的初始堵塞阶段,堵塞机理为标准孔堵塞。在此基础上,建立了10μm×10μm微孔滤膜的污染度检测模型,确定了膜孔堵塞系数f10和f0’的值,给出了确定样液中固体颗粒分布及样液污染度的方法。最后通过实验验证了该传感器检测的重复性和精度。

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ABSTRACT

1 绪论

1.1 油液固体颗粒污染度检测的意义

1.2 国内外油液固体颗粒污染度检测传感器概述

1.2.1 油液固体颗粒污染度检测传感器种类及工作原理

1.2.2 各类传感器检测特点比较

1.3 介质恒压堵塞型传感器及检测模型的研究现状

1.3.1 介质恒压堵塞型传感器的国内外研究现状

1.3.2 介质恒压堵塞型传感器固体污染度检测模型的国内外研究情况

1.4 论文的主要研究工作

1.4.1 本论文的研究目的

1.4.2 论文的研究内容

1.5 本论文的结构

1.6 本章小结

2 滤膜传感器研制的实验准备

2.1 介质恒压堵塞型滤膜传感器的结构图

2.2 微孔滤膜制作方案的确定

2.3 600目不锈钢丝网镀覆方案确定

2.3.1 化学镀

2.3.2 电镀

2.4 600目不锈钢丝网的镀前表面预处理

2.4.1 600目不锈钢丝网微观结构和成分介绍

2.4.2 不锈钢丝网镀前处理的重要性

2.4.3 不锈钢丝网镀前处理工艺流程

2.5 本章小结

3 镀覆实验

3.1 600目不锈钢丝网化学镀镍

3.1.1 化学镀镍溶液组成和工艺条件

3.1.2 化学镀镍实验材料的准备

3.1.3 化学镀镍溶液的配制

3.1.4 镀液的补加

3.1.5 镍含量分析方法

3.1.6 600目不锈钢丝网化学镀镍

3.1.7 化学镀镍层的性能

3.1.8 不锈钢丝网化学镀镍常见故障、可能原因及纠正方法

3.2 600目不锈钢丝网光亮酸性镀铜

3.2.1 光亮酸性镀铜溶液组成和工艺条件

3.2.2 试验材料的准备

3.2.3 镀液配制方法

3.2.4 600目不锈钢丝网酸性光亮镀铜

3.2.5 电镀铜层的性能

3.3 化学镀镍和电镀铜工艺特点比较

3.4 本章小结

4 基于VB和Excel的试验数据采集系统研制

4.1 试验装置硬件系统简介

4.2 基于VB和EXCEL的试验数据实时采集、显示和保存

4.2.1 VB及其MSComm控件简介

4.2.2 试验数据实时采集及显示和保存程序设计

4.3 本章小结

5 微孔滤膜传感器污染度检测模型的研究

5.1 过滤的概念

5.2 过滤过程类型

5.2.1 介质过滤

5.2.2 深层过滤

5.2.3 滤饼过滤

5.3 介质过滤基础理论

5.3.1 堵塞模型

5.3.2 滤饼过滤模型

5.3.3 复合模型

5.4 微孔滤膜堵塞机理探讨

5.4.1 斜率n值确定法

5.4.2 堵塞机理模型确定法

5.5 10μM×10μM微孔滤膜传感器污染度检测模型研究

5.6 本章小结

6 固体颗粒污染度检测模型参数及污染浓度的确定

6.1 标准样液的颗粒分布

6.2 体积—时间变化关系式

6.3 模型参数的确定

6.3.1 滤膜微孔数的确定

6.3.2 衰降时间常数的确定

6.3.3 初始流量的确定

6.3.4 流量衰降系数的确定

6.3.5 膜孔堵塞系数的确定

6.3.6 大于NAS12以及小于NAS8的样液的检测

6.4 样液中的固体颗粒分布及样液污染度的确定

6.5 本章小结

7 微孔滤膜传感器性能检测

7.1 微孔滤膜传感器的重复性检验

7.2 微孔滤膜传感器污染度检测精度的检验

7.2.1 两种仪器检测结果比较

7.2.2 不同压差下检测结果比较

7.3 本章小结

8 结论与展望

8.1 本文主要结论

8.2 创新点

8.3 展望

参考文献

附录数据接收和保存的VB程序

致谢

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