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1、(10)申请公布号 CN 103558128 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103558128 A (21)申请号 201310564679.2 (22)申请日 2013.11.14 G01N 15/00(2006.01) (71)申请人 中环天仪股份有限公司 地址 300385 天津市西青区华苑产业区 （环 外） 海泰发展二路 1 号 (72)发明人 陈维琨 段敏俐 陈会庆 刘猛 杨硕 包波 (74)专利代理机构 天津中环专利商标代理有限 公司 12105 代理人 胡京生 (54) 发明名称 一种远程自动检测润滑油磨粒的系统 (57) 摘要 本发明涉及一种远程自动检测润。
2、滑油磨粒的 系统。上位机与 GPRS 无线模块无线连接， GPRS 无线模块通过收发器依次与微处理器、 微电容检 测芯片连接， 电容传感器通过屏蔽线与微电容检 测芯片连接。首先对微处理器进行时钟、 定时器 和串口的初始化 ； 判断是否有来自上位机的检测 命令 ； 若有， 初始化微电容检测芯片， 使其按使用 要求正常工作 ； 若没有， 返回第二步等待上位机 的检测命令 ； 读取微电容检测芯片状态寄存器的 值， 判断转换是否完成 ； 若完成， 微处理器从微电 容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果 ； 若没 有完成， 返回第四步等待转换完成 ； 将转换结果 返回给上位机， 返回后等待上位机下一次的检。
3、测 命令。测量灵敏场分布均匀 ； 提高了测量精度、 可 靠性 ； 实现了远程测量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103558128 A CN 103558128 A 1/1 页 2 1. 一种远程自动检测润滑油磨粒的系统， 包括上位机、 电容传感器， 其特征在于 ： 还包 括检测润滑油磨粒的测量电路， 所述检测润滑油磨粒的测量电路包括， GPRS 无线模块、 微处 理器、 微电容检测芯片、 收发器， 所述上位机与 GPRS 无。
4、线模块通过无线网络进行数据传输， GPRS 无线模块通过收发器依次与微处理器、 微电容检测芯片连接， 电容传感器通过屏蔽线 与微电容检测芯片连接。 2. 根据权利要求 1 所述的一种远程自动检测润滑油磨粒的系统， 其特征在于 ： 所述检 测润滑油磨粒的测量电路具体连接为 ： 微电容检测芯片的 16 脚一路通过电阻 R2 与电阻 R1、 电容 C1、 C2、 C3 的一端、 微电容检测芯片的 14 脚连接并接电源 VCC， 另一路与微处理器 的 29 脚相连， 1 脚与微处理器的 31 脚及电阻 R1 的另一端相连， 2 脚与微处理器的 20 脚连 接， 13 脚与电容 C1、 C2、 C3 的。
5、另一端连接并接地， 7 脚、 8 脚通过屏蔽线与电容传感器连接， 3 脚接屏蔽线外皮， 微处理器的 34 脚、 35 脚分别与收发器的 10 脚、 9 脚连接， 收发器的 7 脚、 8 脚分别与 GPRS 无线模块 RXD 端口及 TXD 端口连接。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种远程自动检测润滑油磨粒的系统， 其特征在于 ： 所 述的电容传感器采用差分结构的环状极板式电容传感器， 微电容检测芯片采用 AD7747 高 精度电容数字转换芯片， 微处理器采用 MSP430F169 芯片， 收发器采用 MAX3232ESE 芯片。 4. 根据权利要求 2 所述的一种远程自动检测润滑油磨。
6、粒的系统， 其特征在于 ： 所述检 测润滑油磨粒的测量电路的测量方法， 步骤如下 ： 第一步， 首先对微处理器进行时钟、 定时器和串口的初始化 ； 第二步， 判断是否有来自上位机的检测命令 ； 第三步， 若有， 初始化微电容检测芯片， 使其按使用要求正常工作 ； 若没有， 返回第二步 等待上位机的检测命令 ； 第四步， 读取微电容检测芯片状态寄存器的值， 判断转换是否完成 ； 第五步， 若完成， 微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果 ； 若没有完 成， 返回第四步， 等待转换完成 ； 第六步， 将转换结果返回给上位机， 返回后等待上位机下一次的检测命令。 权 利 要 求 书 CN。
7、 103558128 A 2 1/2 页 3 一种远程自动检测润滑油磨粒的系统 技术领域 0001 本发明涉及一种检测润滑油磨粒的系统， 特别涉及一种远程自动检测润滑油磨粒 的系统。 背景技术 0002 当前润滑油磨粒检测系统电容传感器常用平行板电容器或圆弧极板电容器， 测量 灵敏场分布不均 ； 测量部分电路大都采用分立元件组成的电路， 测量精度差， 可靠性低 ； 只 能实现近距离测量。 发明内容 0003 鉴于现有技术存在的不足， 本发明提供了一种远程自动检测润滑油磨粒的系统， 采用差分结构的环状极板式电容传感器， 测量灵敏场分布均匀 ； 测量部分采用 AD7747 微电 容检测芯片， 提高。
8、测量精度、 可靠性 ； 采用 GPRS 无线模块和上位机实现远程测量。 0004 本发明为实现上述目的， 所采用的技术方案是 ： 一种远程自动检测润滑油磨粒的 系统， 包括上位机、 电容传感器， 其特征在于 ： 还包括检测润滑油磨粒的测量电路， 所述检测 润滑油磨粒的测量电路包括， GPRS 无线模块、 微处理器、 微电容检测芯片、 收发器， 所述上位 机与 GPRS 无线模块通过无线网络进行数据传输， GPRS 无线模块通过收发器依次与微处理 器、 微电容检测芯片连接， 电容传感器通过屏蔽线与微电容检测芯片连接。 0005 检测润滑油磨粒的测量电路的测量方法， 步骤如下 ： 第一步， 首先对。
9、微处理器进行时钟、 定时器和串口的初始化 ； 第二步， 判断是否有来自上位机的检测命令 ； 第三步， 若有， 初始化微电容检测芯片， 使其按使用要求正常工作 ； 若没有， 返回第二步 等待上位机的检测命令 ； 第四步， 读取微电容检测芯片状态寄存器的值， 判断转换是否完成 ； 第五步， 若完成， 微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果 ； 若没有完 成， 返回第四步， 等待转换完成 ； 第六步， 将转换结果返回给上位机， 返回后等待上位机下一次的检测命令。 0006 本发明的有益效果是 ： 采用差分结构的环状极板式电容传感器， 测量灵敏场分布 均匀 ； 测量部分采用 AD7747 。
10、微电容检测芯片， 提高了测量精度、 可靠性 ； 采用 GPRS 无线模 块和上位机实现远程测量 ； 实现了低成本、 远距离可控测量润滑油磨粒。 附图说明 0007 图 1 是本发明的电路连接框图 ； 图 2 是本发明检测润滑油磨粒的测量电路原理图 ； 图 3 是本发明检测润滑油磨粒的测量电路测量部分流程图。 说 明 书 CN 103558128 A 3 2/2 页 4 具体实施方式 0008 如图 1、 2 所示， 一种远程自动检测润滑油磨粒的系统， 包括上位机、 电容传感器， 还包括检测润滑油磨粒的测量电路， 检测润滑油磨粒的测量电路包括， GPRS 无线模块、 微处 理器、 微电容检测芯片。
11、、 收发器， 上位机与 GPRS 无线模块通过无线网络进行数据传输， GPRS 无线模块与微处理器经收发器采用异步通信方式 ； 微处理器与微电容检测芯片接口协议为 I2C 串行总线 ； 微电容检测芯片与电容传感器相连。 0009 检测润滑油磨粒的测量电路具体连接为 ： 微电容检测芯片的 16 脚一路通过电阻 R2 与电阻 R1、 电容 C1、 C2、 C3 的一端、 微电容检测芯片的 14 脚连接并接电源 VCC， 另一路与 微处理器的 29 脚相连， 1 脚与微处理器的 31 脚及电阻 R1 的另一端相连， 2 脚与微处理器 的 20 脚连接， 13 脚与电容 C1、 C2、 C3 的另一端。
12、连接并接地， 7 脚、 8 脚通过屏蔽线与电容传 感器连接， 3脚接屏蔽线外皮， 微处理器的34脚、 35脚分别与收发器的10脚、 9脚连接， 收发 器的 7 脚、 8 脚分别与 GPRS 无线模块 RXD 端口及 TXD 端口连接。 0010 电容传感器采用差分结构的环状极板式电容传感器， 微电容检测芯片采用 AD7747 高精度电容数字转换芯片， 微处理器采用 MSP430F169 芯片， 收发器采用 MAX3232ESE 芯片。 0011 如图 3 所示， 检测润滑油磨粒的测量电路的测量方法， 步骤如下 ： 第一步， 首先对微处理器进行时钟、 定时器和串口的初始化 ； 第二步， 判断是否。
13、有来自上位机的检测命令 ； 第三步， 若有， 初始化微电容检测芯片， 使其按使用要求正常工作 ； 若没有， 返回第二步 等待上位机的检测命令 ； 第四步， 读取微电容检测芯片状态寄存器的值， 判断转换是否完成 ； 第五步， 若完成， 微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果 ； 若没有完 成， 返回第四步， 等待转换完成 ； 第六步， 将转换结果返回给上位机， 返回后等待上位机下一次的检测命令。 0012 工作原理 ： 采用差分结构的环状极板式电容传感器， 环状极板之间的电场线在极 板之间内部均匀， 外部则较为分散， 而润滑油磨粒通过的路径均沿电场内部， 故而不存在边 缘效应， 测量的灵敏场分布均匀 ； AD7747 微电容检测芯片体积小， 内部具有强大的电容 / 数 字转换功能， 将电容从模拟量直接转换成数字量， 测量精度和可靠性高 ； 引入 GPRS 无线模 块， 解决了只能有限距离传输的问题， 实现了上位机远程自动检测润滑油磨粒。 说 明 书 CN 103558128 A 4 1/2 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103558128 A 5 2/2 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 103558128 A 6 。