一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統。上位機與GPRS無線模塊無線連接，GPRS無線模塊通過收發器依次與微處理器、微電容檢測芯片連接，電容傳感器通過屏蔽線與微電容檢測芯片連接。首先對微處理器進行時鐘、定時器和串口的初始化；判斷是否有來自上位機的檢測命令；若有，初始化微電容檢測芯片，使其按使用要求正常工作；若沒有，返回第二步等待上位機的檢測命令；讀取微電容檢測芯片狀態寄存器的值，判斷轉換是否完成；若完成，微處理器從微電容檢測芯片的數值寄存器中讀取轉換結果；若沒有完成，返回第四步等待轉換完成；將轉換結果返回給上位機，返回后等待上位機下一次的檢測命令。測量靈敏場分布均勻；提高了測量精度、可靠性；實現了遠程測量。
【專利說明】一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測潤滑油磨粒的系統，特別涉及一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統。
【背景技術】
[0002]當前潤滑油磨粒檢測系統電容傳感器常用平行板電容器或圓弧極板電容器，測量靈敏場分布不均；測量部分電路大都采用分立元件組成的電路，測量精度差，可靠性低；只能實現近距離測量。

【發明內容】

[0003]鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，采用差分結構的環狀極板式電容傳感器，測量靈敏場分布均勻；測量部分采用AD7747微電容檢測芯片，提高測量精度、可靠性；采用GPRS無線模塊和上位機實現遠程測量。
[0004]本發明為實現上述目的，所采用的技術方案是:一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，包括上位機、電容傳感器，其特征在于:還包括檢測潤滑油磨粒的測量電路，所述檢測潤滑油磨粒的測量電路包括，GPRS無線模塊、微處理器、微電容檢測芯片、收發器，所述上位機與GPRS無線模塊通過無線網絡進行數據傳輸，GPRS無線模塊通過收發器依次與微處理器、微電容檢測芯片連接，電容傳感器通過屏蔽線與微電容檢測芯片連接。
[0005]檢測潤滑油磨粒的測量電路的測量方法，步驟如下:
第一步，首先對微處理器進行時鐘、定時器和串口的初始化；
第二步，判斷是否有來自上位機的檢測命令；
第三步，若有，初始化微電容檢測芯片，使其按使用要求正常工作；若沒有，返回第二步等待上位機的檢測命令；
第四步，讀取微電容檢測芯片狀態寄存器的值，判斷轉換是否完成；
第五步，若完成，微處理器從微電容檢測芯片的數值寄存器中讀取轉換結果；若沒有完成，返回第四步，等待轉換完成；
第六步，將轉換結果返回給上位機，返回后等待上位機下一次的檢測命令。
[0006]本發明的有益效果是:采用差分結構的環狀極板式電容傳感器，測量靈敏場分布均勻；測量部分采用AD7747微電容檢測芯片，提高了測量精度、可靠性；采用GPRS無線模塊和上位機實現遠程測量；實現了低成本、遠距離可控測量潤滑油磨粒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的電路連接框圖；
圖2是本發明檢測潤滑油磨粒的測量電路原理圖；
圖3是本發明檢測潤滑油磨粒的測量電路測量部分流程圖。【具體實施方式】
[0008]如圖1、2所示，一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，包括上位機、電容傳感器，還包括檢測潤滑油磨粒的測量電路，檢測潤滑油磨粒的測量電路包括，GPRS無線模塊、微處理器、微電容檢測芯片、收發器，上位機與GPRS無線模塊通過無線網絡進行數據傳輸，GPRS無線模塊與微處理器經收發器采用異步通信方式；微處理器與微電容檢測芯片接口協議為I2C串行總線；微電容檢測芯片與電容傳感器相連。
[0009]檢測潤滑油磨粒的測量電路具體連接為:微電容檢測芯片的16腳一路通過電阻R2與電阻R1、電容C1、C2、C3的一端、微電容檢測芯片的14腳連接并接電源VCC，另一路與微處理器的29腳相連，I腳與微處理器的31腳及電阻Rl的另一端相連，2腳與微處理器的20腳連接，13腳與電容Cl、C2、C3的另一端連接并接地，7腳、8腳通過屏蔽線與電容傳感器連接，3腳接屏蔽線外皮，微處理器的34腳、35腳分別與收發器的10腳、9腳連接，收發器的7腳、8腳分別與GPRS無線模塊RXD端口及TXD端口連接。
[0010]電容傳感器采用差分結構的環狀極板式電容傳感器，微電容檢測芯片采用AD7747高精度電容數字轉換芯片，微處理器采用MSP430F169芯片，收發器采用MAX3232ESE芯片。
[0011]如圖3所示，檢測潤滑油磨粒的測量電路的測量方法，步驟如下:
第一步，首先對微處理器進行時鐘、定時器和串口的初始化；
第二步，判斷是否有來自上位機的檢測命令；
第三步，若有，初始化微電容檢測芯片，使其按使用要求正常工作；若沒有，返回第二步等待上位機的檢測命令；
第四步，讀取微電容檢測芯片狀態寄存器的值，判斷轉換是否完成；
第五步，若完成，微處理器從微電容檢測芯片的數值寄存器中讀取轉換結果；若沒有完成，返回第四步，等待轉換完成；
第六步，將轉換結果返回給上位機，返回后等待上位機下一次的檢測命令。
[0012]工作原理:采用差分結構的環狀極板式電容傳感器，環狀極板之間的電場線在極板之間內部均勻，外部則較為分散，而潤滑油磨粒通過的路徑均沿電場內部，故而不存在邊緣效應，測量的靈敏場分布均勻；AD7747微電容檢測芯片體積小，內部具有強大的電容/數字轉換功能，將電容從模擬量直接轉換成數字量，測量精度和可靠性高；引入GPRS無線模塊，解決了只能有限距離傳輸的問題，實現了上位機遠程自動檢測潤滑油磨粒。
【權利要求】
1.一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，包括上位機、電容傳感器，其特征在于:還包括檢測潤滑油磨粒的測量電路，所述檢測潤滑油磨粒的測量電路包括，GPRS無線模塊、微處理器、微電容檢測芯片、收發器，所述上位機與GPRS無線模塊通過無線網絡進行數據傳輸，GPRS無線模塊通過收發器依次與微處理器、微電容檢測芯片連接，電容傳感器通過屏蔽線與微電容檢測芯片連接。
2.根據權利要求1所述的一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，其特征在于:所述檢測潤滑油磨粒的測量電路具體連接為:微電容檢測芯片的16腳一路通過電阻R2與電阻R1、電容Cl、C2、C3的一端、微電容檢測芯片的14腳連接并接電源VCC，另一路與微處理器的29腳相連，I腳與微處理器的31腳及電阻Rl的另一端相連，2腳與微處理器的20腳連接，13腳與電容C1、C2、C3的另一端連接并接地，7腳、8腳通過屏蔽線與電容傳感器連接，3腳接屏蔽線外皮，微處理器的34腳、35腳分別與收發器的10腳、9腳連接，收發器的7腳、8腳分別與GPRS無線模塊RXD端口及TXD端口連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，其特征在于:所述的電容傳感器采用差分結構的環狀極板式電容傳感器，微電容檢測芯片采用AD7747高精度電容數字轉換芯片，微處理器采用MSP430F169芯片，收發器采用MAX3232ESE芯片。
4.根據權利要求2所述的一種遠程自動檢測潤滑油磨粒的系統，其特征在于:所述檢測潤滑油磨粒的測量電路的測量方法，步驟如下: 第一步，首先對微處理器進行時鐘、定時器和串口的初始化； 第二步，判斷是否有來自上位機的檢測命令； 第三步，若有，初始化微電容檢測芯片，使其按使用要求正常工作；若沒有，返回第二步等待上位機的檢測命令； 第四步，讀取微電容檢測芯片狀態寄存器的值，判斷轉換是否完成； 第五步，若完成，微處理器從微電容檢測芯片的數值寄存器中讀取轉換結果；若沒有完成，返回第四步，等待轉換完成； 第六步，將轉換結果返回給上位機，返回后等待上位機下一次的檢測命令。
【文檔編號】G01N15/00GK103558128SQ201310564679
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】陳維琨, 段敏俐, 陳會慶, 劉猛, 楊碩, 包波 申請人:中環天儀股份有限公司