Opatentowana technika przeznaczona dla oceny jakości oleju samochodowego
Czujnik Systemów Mikroelektromechanicznych (MEMS), oparty na ostatnio uzyskanym patencie, może być użyty do pomiaru lepkości, gęstości, temperatury i masowego wydatku oleju silnikowego. Firma Integrated Sensing Systems Ins. (ISSYS) otrzymała patent o numerze US 7 059 176 za „rurę rezonasową urządzenia do wykrywania lepkości”. Pierwsze zastosowania tej techniki przeznaczone są dla laboratoryjnych urządzeń dokonujących pomiaru lepkości oraz wykrywających jakość ilości oleju samochodowego.
WRAZ Z PRZEPŁYWEM Poddana mikroobróbce zakrętka i hermetycznie uszczelniony otwór nad komorą rezonansową pozwala napędzać efektywnie komorę bez zwilżania, zachowując wysoką jakość
Czujnik składa się z rury wyprodukowanej z silikonu i innych materiałów, takich jak kwarc lub szkło, a anstępnie poddanej mikroobróbce. Wybór materiałów, jak również zmiana kształtu i rozmiaru rury, zapewnia żądaną przepustowość dla płynu i odpowiednie parametry jego drgań. Elektroda napędowa znajdująca się poniżej rury przewodzącej elektryczność pozwala na pobudzenie materiału. Rura jest napędzana z częstotliwością rezonansową lub około rezonansową znajdującą się zwykle w przedziale od ok. 1kHz do ok. 100kHz. Ponieważ lepkość jest funkcją temperatury, wbudowany czujnik temperatury dokonuje pomiaru temperatury płynu przepływającego przez rurę. Współczynnik jakości rury drgającej jest obliczony poprzez podzielenie szczytowej wartości rezonansu przez szerokość pasma wartości szczytowej przy 3 dB poniżej tej wartości. Obserwując zanik przerywanych wzbudzonych drgań rezonansowych w rurze lub zbierając dane dotyczące stanu ustalonego, lepkość płynu można uzyskać na podstawie współczynnika jakości. Dane z wielu rezonansowych wartości szczytowych mogą zapewnić dodatkowe informacje dotyczące lepkości.
Konstrukcja czujnika pozwala ocenić lepkość płynu i wykryć zmiany, które zachodzą w lepkości, kiedy środek smarujący rozkłada się. Urządzenie to stosowane w przemyśle samochodowym może pokazywać, kiedy wymagana jest wymiana oleju. Jedno potencjalne podejście obejmuje połączenie czujnika z filtrem olejowym, tak aby olej był filtrowany przed testowaniem w celu uniknięcia zapychania się rury o małej średnicy. Ponieważ zespół czujnika jest bardzo cienki, może być on zamontowany na silniku za pomocą takiej samej złączki gwintowanej, jaka jest używana w przypadku filtru olejowego.
Kontakt:
Doug Sparks,
