轴承检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种轴承检测系统，该轴承检测系统包括传感器单元、信号处理单元以及中央控制器，其中：所述传感器单元，用于采集与轴承状态相关的信号；所述信号处理单元，与所述传感器单元连接，用于处理采集的信号；所述中央控制器，与所述信号处理单元连接，用于根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警。本实用新型专利技术轴承检测系统可以及时检测、维护或更新轴承，保证使用轴承的设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测系统，尤其是一种轴承检测系统。
技术介绍
轴承是一类重要的旋转机械部件，在机械设备中起着承受和传递载荷的作用，其运行状态好坏将直接影响整台设备的性能，而且一旦发生故障往往会造成灾难性的后果。因此，实时在线监测轴承的状态对提高其可靠性和安全性具有重要的意义和实际应用价值。
技术实现思路
本技术解决的问题是提供一种轴承检测系统，以实现对轴承的实时监测。为解决上述问题，本技术提供一种轴承检测系统，该轴承检测系统包括传感器单元、信号处理单元以及中央控制器，其中:所述传感器单元，用于采集与轴承状态相关的信号；所述信号处理单元，与所述传感器单元连接，用于处理采集的信号；所述中央控制器，与所述信号处理单元连接，用于根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警。进一步地，所述传感器单元包括至少一个传感器，所述传感器用于检测以下至少一种与轴承状态相关的信号:轴承润滑脂含量、温度、震动。优选地，所述信号处理单元与所述中央控制器通过控制器局域网络(CAN)总线连接。可选地，所述信号处理单元对采集的信号的处理包括以下至少一种:滤波、调制解调。优选地，所述传感器单元采集的信号包括模拟信号，所述信号处理单元对采集的信号的处理包括将所述模拟信号转换为数字信号。可选地，所述信号处理单元由微控制单元(MCU)和现场可编程门阵列(FPGA)实现。可选地，所述中央控制器采用ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)实现。与现有技术相比，本技术具有以下优点:本技术轴承检测系统可通过传感器单元采集与轴承状态有关的各种信号，并对信号进行适应性处理后，得到与轴承状态有关的信号显示和故障告警，从而可以及时检测、维护或更新轴承，保证使用轴承的设备的安全性。进一步地，将模拟信号转换为数字信号可以增强信号的抗干扰性，采用工业CAN总线结构可以提高系统可靠性。【附图说明】图1是本技术轴承检测系统的结构示意图；图2是实现信号处理单元的其中一种实现电路的示意图。【具体实施方式】如图1所示，本技术轴承检测系统100包括传感器单元10、信号处理单元20以及中央控制器30，其中:所述传感器单元10，用于采集与轴承状态相关的信号；所述传感器单元10包括至少一个传感器，所述传感器用于检测以下至少一种与轴承状态相关的信号:轴承润滑脂含量、温度、震动。当然，所述传感器单元的传感器也可以是用于检测至少两种信号的复合传感器。比如传感器单元10可以包括一个复合传感器和一个油脂传感器，该复合传感器用于检测轴承在运行状态以及停止状态下的温度，该油脂传感器用于检测轴承中油脂的状态和余量。所述信号处理单元20，与所述传感器单元10连接，用于处理采集的信号；所述信号处理单元对采集的信号的处理包括以下至少一种:滤波(Filter)、谐振、包络、放大(Amplifier)、图形保真(Ant1-aliasing)。当然具体对采集信号的处理并不限于上述处理方式。具体对采集的信号进行的处理根据具体应用环境进行不同的设计和调整，比如，进行高通或低通滤波。图2给出了一种信号处理电路的示意图，该信号处理电路包括依次连接的高通滤波器、谐振电路、高通滤波器、包络、低通滤波器、放大器、图形保真以及低通滤波器。有些传感器采集到的信号是模拟信号，而模拟信号存在容易被干扰进而导致检测结果不准确的问题，优选地，所述信号处理单元20对采集的信号的处理包括将所述模拟信号转换为数字信号，再对全数字信号进行其他处理，以提高检测精度及信号的抗干扰能力。可选地，所述信号处理单元由微控制单元(Micro Control Unit, MCU)和/或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)实现。所述中央控制器30，与所述信号处理单元20连接，用于根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警。具体需要显示的内容可根据具体需求进行灵活设置。故障预警一般指轴承实际工作状态参数因接近轴承更换条件、停止条件或维修条件，比如油脂量少到影响轴承运转，而需要给予警示，进而达到轴承检测的目的，更好地延长轴承寿命或使用轴承的设备的安全。优选地，所述中央控制器采用ARM微处理器和/或现场可编程门阵列(FPGA)实现。采用FPGA硬件实现，可以达成高实时性。优选地，所述信号处理单元与所述中央控制器通过控制器局域网络(ControllerArea Network, CAN)总线连接，即信号处理单元和中央处理器都采用CAN总线协议进行通信。可替换地，所述信号处理单元还可以通过其他通信方式如无线、蓝牙、局域网、广域网通信实现与中央控制器的数据通信。当本技术轴承检测系统用于监测火车、地铁列车中应用的轴承时，轴承检测系统100的各部分根据实际应用环境可能需要分开设置，比如传感器单元10需要布置在轴承座或邻近轴承的位置，而信号处理单元20与传感器单元10连接，并可置于能实现信号处理功能的任何位置，而中央控制器30因需要根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警，则一般应设置在便于查看或发现的地方，比如火车或地铁列车的控制台。本技术轴承检测系统可通过传感器单元采集与轴承状态有关的各种信号，并对信号进行适应性处理后，得到与轴承状态有关的信号显示和故障告警，从而可以及时检测、维护或更新轴承，保证使用轴承的设备的安全性。进一步地，将模拟信号转换为数字信号可以增强信号的抗干扰性，采用工业CAN总线结构可以提高系统可靠性。虽然本技术仅就某些示范性实施方式进行描述，这些描述应该仅作为示例而不构成限制。在所附权利要求书记载的范围内，在不脱离本技术精神和范围情况下，各种变化均是可能的。【主权项】1.一种轴承检测系统，其特征在于，该轴承检测系统包括传感器单元、信号处理单元以及中央控制器，其中: 所述传感器单元，用于采集与轴承状态相关的信号； 所述信号处理单元，由微控制单元和现场可编程门阵列实现，与所述传感器单元连接，用于处理采集的信号； 所述中央控制器，与所述信号处理单元连接，用于根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警。2.如权利要求1所述的轴承检测系统，其特征在于:所述传感器单元包括至少一个传感器，所述传感器用于检测以下至少一种与轴承状态相关的信号:轴承润滑脂含量、温度、震动。3.如权利要求1所述的轴承检测系统，其特征在于:所述信号处理单元与所述中央控制器通过控制器局域网络总线连接。4.如权利要求1所述的轴承检测系统，其特征在于:所述信号处理单元对采集的信号的处理包括以下至少一种:滤波、调制解调。5.如权利要求1所述的轴承检测系统，其特征在于:所述传感器单元采集的信号包括模拟信号，所述信号处理单元对采集的信号的处理包括将所述模拟信号转换为数字信号。6.如权利要求1所述的轴承检测系统，其特征在于:所述中央控制器采用ARM微处理器和现场可编程门阵列实现。【专利摘要】本技术提供一种轴承检测系统，该轴承检测系统包括传感器单元、信号处理单元以及中央控制器，其中：所述传感器单元，用于采集与轴承状态相关的信号；所述信号处理单元，与所述传感器单元连接，用于处理采集的信号；所述中央控制器，与所述信号处理单元连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承检测系统，其特征在于，该轴承检测系统包括传感器单元、信号处理单元以及中央控制器，其中：所述传感器单元，用于采集与轴承状态相关的信号；所述信号处理单元，由微控制单元和现场可编程门阵列实现，与所述传感器单元连接，用于处理采集的信号；所述中央控制器，与所述信号处理单元连接，用于根据信号处理结果实时显示轴承工作状态和/或实现故障预警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹飞，
申请(专利权)人：舍弗勒技术有限两合公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE