专利名称：总线式油雾探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机安全自动保护设备，特别是一种油雾浓度探测器。
背景技术：
大型柴油机做为船舶、机车、发电机组的动力而被广泛应用，在使用过程中难免会 出现故障，主要故障来源于柴油机内部运动件的磨损、零件损伤及曲轴箱内的油雾浓度过 高，如不及时发现修复，将会造成较大的损失，甚至会导致整台柴油机报废，现在一般是通 过油雾探测器对曲轴箱内的油雾浓度进行检测，现有的油雾传感器包括箱体、主控制器、油 雾传感器、旋转阀、抽气泵、排气口，主控制器、油雾传感器、旋转阀及抽气泵位于箱体内。使 用时，在抽气泵的作用下将各缸的油雾由旋转阀吸入油雾传感器内，检测完一个缸的油雾， 在抽气泵的作用下将油雾传感器内检测完的油雾排出，又将下一缸的油雾吸入油雾传感 器，如此循环，油雾传感器再将各缸的油雾浓度的电信号传递到主控制器，主控制器接收到 的信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，当接收的信号换算成油雾浓度 的值大于预设的报警值时，发出指令给故障报警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算 成油雾浓度的值小于预设的报警值时，则控制传感器继续对曲轴箱进行检测。现有的油雾探测器存在以下不足
1、在安装时，油雾探测器的油雾进口是通过管道(如钢管)连接在曲轴箱上，将曲轴箱 各缸的油雾接入油雾传感器内，所需的安装位置大，如曲轴箱过多，则需要安装布置的管道 也较多，由于曲轴箱之间的位置有限，使管道的安装布置位置有限，限止了对曲轴箱缸数的 检测范围，最多只能检测九个缸的柴油机；
2、油雾传感器内的油雾检测后不易排尽，容易使检测后的各缸油雾混合，而影响检测 精度，发生误报警或不报警；
3、管道太长，油雾进入油雾传感器需一段时间，使得信号传输的时间太长，一般在25
秒；
4、管道的安装连接繁琐，劳动强度大；
5、整机的较重，体积大，旋转阀需电机带动，部件多，成本高，旋转阀不易加工；
6、通过机械转动吸取油雾，磨损大，使用寿命短。

发明内容
本发明的目的就是提供一种体积小、重量轻、安装方便、简捷的总线式油雾探测 器，它通过油雾传感器直接探测曲轴箱各缸的油雾，将油雾浓度电信号通过线缆传输给主 控制器，线缆的安装位置明显小于管道的位于，最少能对二十个缸的柴油机进行检测，明显 增大了检测范围。本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括主控制器、油雾传感器，其特 征在于油雾传感器为至少一组，油雾传感器安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器通过 线缆与油雾传感器电连接。
本发明在使用时，油雾传感器直接安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器可以 安装在曲轴箱上或其它位置，油雾传感器将油雾浓度电信号通过线缆传输给主控制器，主 控制器将接收到的信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，当接收的信号 换算成油雾浓度的值大于预设的报警值时，主控制器发出报警指令，若接收的电信号换算 成油雾浓度的值小于预设的报警值时，则主控制器控制传感器继续对曲轴箱进行检，还可 以在油雾浓度传感或主控器上连接远程监视设备，实现远程监控。本发明由于线缆的安装位置明显小于管道的位于，只需分别在各缸上安装一组油 雾传感器，每组的油雾传感器相互连接，其中的油雾传感器通过线缆与主控制器连接，线缆 的布置安装方便、简捷，就可分别对1-20缸范围或更多缸的柴油机进行检测，明显增大了 检测范围，出现故障时，由于每个缸安装有油雾传感器，可检测到故障发生的部位，直接按 照显示部位进行检修，每个缸的油雾浓度的信号由油雾传感器通过线缆将电信号传输到主 控制器，其传输时间最多1秒，明显缩短了传输时间，省时，省力，各缸单独检测，互不干扰， 提高了检测精度高，减少了旋转阀、抽气泵及电机，使体积小、重量轻，减少了机构转动磨 损，延长了使用寿命。由于采用了上述技术方案，本发明具有体积小、重量轻、安装方便、简捷的优点，它 通过油雾传感器直接探测曲轴箱各缸的油雾，将油雾浓度电信号通过线缆传输给主控制 器，线缆的安装位置明显小于管道的位于，最少能对二十个缸的柴油机进行检测，明显增大 了检测范围，各缸单独检测，互不干扰，信号传输时间短，提高了检测精度高，避免发生误报 警或不报警的情况，可检测到故障发生的部位，直接按照显示部位进行检修，省时，省力，减 少了机构转动磨损，延长了使用寿命。



图17为图16安装后的结构示意图。图18为图1中A-A的剖视图。图19为主控电路板外形图。图20为主控制器安装的结构示意图。图21为图20的右视图。图中1.主控制器；2.油雾传感器；3. LED光电管；4. LED光敏管；5.控制电路板; 6.盒体；7.输出接口 ；8.数据线；9.支杆；10.条形槽孔；11.曲轴箱连接螺母；12.罩体； 13.油雾进口；14.油雾通道；15.安装孔；16.挡片；17.立柱；18.缺口；19.导流斜面; 20.套筒；21.固定锥套；22.连接螺栓；23.活接接头；24.活接螺母；25.胶管；26.主控电 路板；27.数字显示器；28.报警灯；29.增益调整按钮；30.通道调整按钮；31.壳体；32.电 子电路屏蔽罩；33.安装座；34.安装孔；35.减震；36.防护罩；37.显示屏；38.曲轴箱。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、2、3、4、6所示，本发明包括主控制器1、油雾传感器2，其特征在于油雾传 感器为至少一组，油雾传感器2安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器1通过线缆与油雾 传感器2电连接。本发明在使用时，如图5、7所示，油雾传感器直接安装在曲轴箱的油雾采集口处， 主控制器可以安装在曲轴箱上或其它位置，油雾传感器将油雾浓度电信号通过线缆传输给 主控制器，主控制器将接收到的信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，当 接收的信号换算成油雾浓度的值大于预设的报警值时，主控制器发出报警指令，若接收的 电信号换算成油雾浓度的值小于预设的报警值时，则主控制器控制传感器继续对曲轴箱进 行检。本发明由于线缆的安装位置明显小于管道的位于，只需分别在各缸上安装一组油 雾传感器，每组的油雾传感器相互连接，其中的油雾传感器通过线缆与主控制器连接，线缆 的布置安装方便、简捷，就可分别对1-20缸范围或更多缸的柴油机进行检测，明显增大了 检测范围，出现故障时，由于每个缸安装有油雾传感器，可检测到故障发生的部位，直接按 照显示部位进行检修，每个缸的油雾浓度的信号由油雾传感器通过线缆将电信号传输到主 控制器，其传输时间最多1秒，明显缩短了传输时间，省时，省力，各缸单独检测，互不干扰， 提高了检测精度高，减少了旋转阀、抽气泵及电机，使体积小、重量轻，减少了机构转动磨 损，延长了使用寿命。如图2所示，油雾传感器2可以为四组，每组油雾传感器2的信号输出端均与主控 制器电连接。如图3所示，油雾传感器2可以为五组，其中两组油雾传感器2的信号输出端均与 主控制器1电连接，其余三组油雾传感器2的信号输出端依次连接后与主控制器1电连接。如图4、5所示，油雾传感器2可以为十组，其中五组油雾传感器2的信号输出端依 次连接后与主控制器1电连接，其余五组油雾传感器2的信号输出端依次连接后与主控制 器1电连接。在使用时，油雾传感器2安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器安装在曲轴 箱上，就可以进行油雾探测。
如图6所示，油雾传感器2也可以为十二、十三、十六或二十组，每组油雾传感器2 的信号输出端依次连接后与主控制器1电连接。如图7所示，在使用时，油雾传感器2安装 在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器安装在其它较远的位置，进行远程控制，也可以安装在 曲轴箱上，就可以进行油雾探测。如图8、9、10所示，油雾传感器2包括LED光电管3、LED光敏管4、控制电路板5及 盒体6，控制电路板5上设置显示屏37，控制电路板5位于盒体6内，盒体6上设置有两个 与控制电路板5的信号输出端连接的输出接口 7，控制电路板5的输入端通过数据线8与 LED光电管3、LED光敏管4连接，LED光电管3与LED光敏管4相对的安装在支杆9前部设 置的条形槽孔10的端壁上，在支杆9上设置有曲轴箱连接螺母11。 本发明在使用时，通过曲轴箱连接螺母8安装在曲轴箱上，输出接口 7通过线缆与 主控制器之间电连接，控制电路板接收到LED光电管3、LED光敏管4采集的油雾浓度电信 号，再由输出接口 7输入到主控制器1，主控制器1将接收到的信号进行换算为油雾浓度值 后，与预设的报警值作比较，当接收的信号换算成油雾浓度的值大于预设的报警值时，主控 制器发出指令给故障报警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算成油雾浓度的值小于 预设的报警值时，则主控制器控制传感器继续对曲轴箱进行检测。如图8、9、10所示，在支杆9的前部设置有能罩住LED光电管3、LED光敏管4的油 雾分离器，所述的油雾分离器包括罩体12及油雾进口 13，罩体12内设置有与油雾进口 13 相通的油雾通道14，油雾进口 13设在罩体12的下端，罩体12的上部设置有与油雾通道14 相通的安装孔15，支杆9通过安装孔15伸入油雾通道14内且有一只LED光电管3或LED 光敏管4位于油雾通道14内。使用时，将罩体12安装在曲轴箱38内壁，使油雾进口朝下，能防止油液进入油雾 通道内而造成堵塞，使油雾能顺利的进入油雾通道内，以提高检测精度。如图8、10、11、14所示，在油雾通道14内设置有防溅油机构，该防溅油机构包括挡 片16及立柱17，立柱17设置在罩体12内，挡片16固定在立柱17上并靠近油雾进口 13， 挡片16与罩体12内壁之间具有能使油雾通过的间隙。在使用过程中，若油液飞溅，挡片16则可以挡住油液进入油雾通道14内，油雾则 由挡片16与罩体12内壁之间的间隙顺畅的进入油雾通道内，进一步提高了防护性。挡片 16可以呈圆形、方形或梯形。如图8、10、11、12、14、15所示，在罩体12的下端设置有导流机构。使用时，导流机 构可以将罩体表面的油液在罩体端部扩散，即形成瀑布状，避免从罩体表面流下的油液直 接向下流而挡住油雾，同时也增大油雾进口的开口，便于油雾进入油雾通道内。如图8、11、12所示，导流机构是这样设置的在罩体12的下端设置有与油雾通道 14相通的缺口 18，在缺口 18上设置有朝罩体12外倾斜的导流斜面19。如图10、14、15所示，导流机构是这样设置的罩体12的下端设置有朝罩体外倾斜 的导流斜面19。如图8、10所示，在罩体12的安装孔15处螺纹连接有套筒20，支杆9前端穿过套 筒20伸入油雾通道14内，在套筒20上套有固定锥套21，曲轴箱连接螺母11套在固定锥套 21上，曲轴箱连接螺母11后方的支杆9上套有连接螺栓22，曲轴箱连接螺母11与连接螺 栓22呈螺纹连接在一起，支杆9的后部设有活接接头23，活接接头23与连接螺栓22之间
7通过活接螺母24连接。如图16所示，安装时，罩体紧靠曲轴箱内壁，套筒从曲轴箱外壁插入曲轴箱内壁 与罩体的安装孔连接并紧固，固定锥套21套在套筒20上，曲轴箱连接螺母11套在固定锥 套21上，拧紧连接螺栓22，将罩体12锁紧，能防止罩体12发生转动，将支杆9前端穿过套 筒20伸入油雾通道14内，调整LED光电管3、LED光敏管4的方向后，拧紧活接螺母24，即 安装完成，如图17所示。使得安装方便、快捷，为了防止曲轴箱外壁与曲轴箱连接螺母磨 损，在曲轴箱外壁与曲轴箱连接螺母之间设置有铜垫。曲轴箱连接螺母11为G3/4螺母。如图8所示，支杆9的后端通过法兰连接在盒体6上，数据线8位于支杆9内。使 支杆与盒体成为一个整体，结构紧凑、美观。如图10所示，支杆9的后端通过法兰连接的胶管25与盒体6连接，数据线8位于 胶管25内。支杆9与盒体6之间通过胶管25连接，以便在安装位置有限的情况下使用，将 支杆部分安装在曲轴箱的确定位置，而盒体则可以安装在曲轴箱的其它位置。如图18、19所示，主控制器1包括主控电路板26及壳体31，主控电路板26安装在 壳体31内，在主控电路板26的两侧面设置安装有电子电路屏蔽罩32，在壳体31上设置有 防水接头，主电路板上设置设置有数字显示器27、报警灯28及与数字显示器27相配合使用 的增益调整按钮29、通道调整按钮30。增益调整按钮29调整增益其实就是用于对报警信号判断的灵敏度。调整增益时 按‘ + ’提高增益、按‘-’降低增益，数字显示器可以显示0-100%db范围。通道调整按钮30调整进雾探测通道I-N缸数选择与增益调整共用一个数字显示 器，调整通道按键时自动从增益切换至通道调整，当调整增益+、-时又从通道选择自动切 换至增益调整。如图20、21所示，壳体31固定在安装座33上，安装座33上设置有与曲轴箱连接 的安装孔34，壳体31与安装座33之间设置有减震35，在安装座33上设置有位于壳体31 上方的防护罩36。壳体通过安装座33的安装孔安装在曲轴箱上，减震的作用是为了减小柴 油机运转时给壳体31带来的震动，而影响检测精度。防护罩36是对壳体起到保护作用。综上所述，本发明的电路控制部分可采用公开号为“CN101560918”的一种用于油 雾探测的控制电路中的油雾浓度检测电路及故障报警控制电路，在具体使用时，将壳体31 通过安装座安装在柴油机上，油雾传感器直接安装在曲轴箱的油雾采集口处，再向主控电 路板26中的单片微处理器输入检测的缸数运行的程序及预设油雾浓度的预警或报警值， 若对一个柴油机的气缸检测时，就输入只对一个缸进行循环检测的程序，若需对几个缸进 行检测时就输入对几个进行循环检测的程序，如以二十个缸为例，增益调整按钮29 “+、-，， 调整增益大小，数字显示器27将作出显示，通过通道调整按钮30至20M通道，通电后，油雾 传感器将各缸油雾浓度电信号传输到主控电路板26中的单片微处理器，单片微处理器对 接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，如果正常，则继续循环 检测，当单片微处理器接收到某一组油雾传感器的电信号进行换算的油雾浓度值大于预设 的报警值，主控电路板上的报警灯就会亮，数字显示器27显示故障出于那一缸，待故障消 除后，又进行循环检测。本发明可以将预警、报警及故障报警分别设置输出接口，用于接蜂鸣器实现声光 报警；可以设通讯接口，可以实现远程显示器监测。可以通讯接口安装打印机和电脑，打印运行记录，输出接口报警同时并接停车电磁阀、可自动停机，避免重大事故的发生，延长柴 油机的使用寿命。
权利要求
一种总线式油雾探测器，包括主控制器(1)、油雾浓度传感器(2)，其特征在于油雾浓度传感器为至少一组，油雾浓度传感器(2)安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器(1)通过线缆与油雾浓度传感器(2)电连接。
2.如权利要求1所述的总线式油雾探测器，其特征在于油雾浓度传感器(2)为四组， 每组油雾浓度传感器(2)的信号输出端均与主控制器电连接。
3.如权利要求1所述的总线式油雾探测器，其特征在于油雾浓度传感器(2)为五组， 其中两组油雾浓度传感器(2)的信号输出端均与主控制器(1)电连接，其余三组油雾浓度 传感器(2)的信号输出端依次连接后与主控制器(1)电连接。
4.如权利要求1所述的总线式油雾探测器，其特征在于油雾浓度传感器(2)为十组， 其中五组油雾浓度传感器(2)的信号输出端依次连接后与主控制器(1)电连接，其余五组 油雾浓度传感器(2)的信号输出端依次连接后与主控制器(1)电连接。
5.如权利要求1所述的总线式油雾探测器，其特征在于油雾浓度传感器(2)为十二、 十三、十六或二十组，每组油雾浓度传感器(2)的信号输出端依次连接后与主控制器(1)电 连接。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的总线式油雾探测器，其特征在于油雾浓度传感器 (2 )包括LED光电管(3 )、LED光敏管(4 )、控制电路板(5 )及盒体(6 )，控制电路板(5 )上设 置有显示屏(37 )，控制电路板(5 )位于盒体(6 )内，盒体(6 )上设置有两个与控制电路板(5 ) 的信号输出端连接的输出接口(7)，控制电路板(5)的输入端通过数据线(8)与LED光电管 (3)、LED光敏管(4)连接，LED光电管(3)与LED光敏管(4)相对的安装在支杆(9)前部设 置的条形槽孔(10)的端壁上，在支杆(9)上设置有曲轴箱连接螺母(11)。
7.如权利要求6所述的总线式油雾探测器，其特征在于在支杆(9)的前部设置有能 罩住LED光电管(3)、LED光敏管(4)的油雾分离器，所述的油雾分离器包括罩体(12)及油 雾进口(13)，罩体(12)内设置有与油雾进口(13)相通的油雾通道(14)，油雾进口(13)设 在罩体(12)的下端，罩体(12)的上部设置有与油雾通道(14)相通的安装孔(15)，支杆(9) 通过安装孔(15)伸入油雾通道(14)内且有一只LED光电管(3)或LED光敏管(4)位于油 雾通道(14)内。
8.如权利要求7所述的总线式油雾探测器，其特征在于在油雾通道(14)内设置有 防溅油机构，该防溅油机构包括挡片(16)及立柱(17)，立柱(17)设置在罩体(12)内，挡片 (16)固定在立柱(17)上并靠近油雾进口(13)，挡片(16)与罩体(12)内壁之间具有能使油 雾通过的间隙。
9.如权利要求8所述的总线式油雾探测器，其特征在于在罩体(12)的下端设置有导 流机构。
10.如权利要求9所述的总线式油雾探测器，其特征在于导流机构是这样设置的在罩 体(12)的下端设置有与油雾通道(14)相通的缺口(18)，在缺口(18)上设置有朝罩体(12) 外倾斜的导流斜面(19)。
11.如权利要求9所述的总线式油雾探测器，其特征在于导流机构是这样设置的罩体 (12)的下端设置有朝罩体外倾斜的导流斜面(19)。
12.如权利要求9所述的总线式油雾探测器，其特征在于在罩体(12)的安装孔(15) 处螺纹连接有套筒(20)，支杆(9)前端穿过套筒(20)伸入油雾通道(14)内，在套筒(20)上套有固定锥套(21)，曲轴箱连接螺母(11)套在固定锥套(21)上，曲轴箱连接螺母(11)后方 的支杆(9)上套有连接螺栓(22)，曲轴箱连接螺母(11)与连接螺栓(22)呈螺纹连接在一 起，支杆(9)的后部设有活接接头(23)，活接接头(23)与连接螺栓(22)之间通过活接螺母 (24)连接。
13.如权利要求12所述的总线式油雾探测器，其特征在于支杆(9)的后端通过法兰连 接在盒体(6)上，数据线(8)位于支杆(9)内。
14.如权利要求12所述的总线式油雾探测器，其特征在于支杆(9)的后端通过法兰连 接的胶管(25)与盒体(6)连接，数据线(8)位于胶管(25)内。
15.如权利要求12所述的总线式油雾探测器，其特征在于主控制器(1)包括主控电路 板(26 )及壳体(31)，主控电路板(26 )安装在壳体(31)内，在主 控电路板(26 )的两侧面设 置安装有电子电路屏蔽罩(32)，在壳体(31)上设置有防水接头，主电路板上设置设置有数 字显示器(27 )、报警灯(28 )及与数字显示器(27 )相配合使用的增益调整按钮(29 )、通道调 整按钮(30)。
16.如权利要求15所述的总线式油雾探测器，其特征在于壳体(31)固定在安装座 (33)上，安装座(33)上设置有与曲轴箱连接的安装孔(34)，壳体(31)与安装座(33)之间 设置有减震(35)，在安装座(33)上设置有位于壳体(31)上方的防护罩(36)。
全文摘要
一种总线式油雾探测器，包括主控制器、油雾传感器，油雾传感器为至少一组，油雾传感器安装在曲轴箱的油雾采集口处，主控制器通过线缆与油雾传感器电连接。由于采用了上述技术方案，本发明具有体积小、重量轻、安装方便、简捷的优点，它通过油雾传感器直接探测曲轴箱各缸的油雾，将油雾浓度电信号通过线缆传输给主控制器，线缆的安装位置明显小于管道的位于，最少能对二十个缸的柴油机进行检测，明显增大了检测范围，各缸单独检测，互不干扰，信号传输时间短，提高了检测精度，避免发生误报警或不报警的情况，可检测到故障发生的部位，直接按照显示部位进行检修，省时，省力，减少了机构转动磨损，延长了使用寿命。
文档编号G01N21/00GK101956604SQ20101050785
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者詹朝润 申请人:詹朝润