基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统及机车技术方案

技术编号:24268818 阅读:36 留言:0更新日期:2020-05-23 13:28
基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统及机车,包括基于磁致伸缩的无线无源传感器、信号收发模块及控制器,工作参数基于磁致伸缩的无线无源传感器设置于旋转部件上用于产生与旋转部件的工作参数相关的电磁信号,信号收发模块设置于固定部上,信号收发模块与基于磁致伸缩的无线无源传感器电磁耦合,信号收发模块用于向基于磁致伸缩的无线无源传感器发射探测信号,以及接收基于磁致伸缩的无线无源传感器反馈的回馈信号,并将该回馈信号发送至控制器,控制器根据该回馈信号得出旋转部件的工作参数。该基于磁致伸缩的健康监测系统能够较为容易地对旋转部件的健康状况进行监测。

Health monitoring system of rotating parts and locomotive based on magnetostriction

【技术实现步骤摘要】
基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统及机车
本技术涉及旋转部件监测领域,尤其是一种基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统及机车。
技术介绍
旋转部件是机械装置中常用的部件,例如电机的转轴、车轮的转轴、齿轮的转轴、可旋转的叶片等,为了更稳定的工作,需要得到旋转部件的健康状态(例如表面应力、温度、加速度)反馈给控制部件,但是由于其工作状态处于一直处于旋转中,旋转部件在旋转中的健康状态的检测成为急需解决的问题。突破高速机车关键部件健康状态检测、监测与在线故障诊断技术,是提升高速机车安全保障能力的重要途径,是高速机车“状态修”修程修制设计研究的重点内容,也是高速机车智能化与持续发展的技术趋势。对机车故障特征识别目前主要是基于对关键旋转部件处温度、加速度和应变等的监测和分析实现的。现在对这三个物理量的测量是通过有线传感器进行测量的,具体方式有两种:(1)直接测量高速旋转部件:将传感器和相应的配套电路以有线方式连接并全部安装在高速旋转部件上,再通过无线传输实现供能和信号通信。该方案对整体电路的尺寸、性能、信号传输稳定性和可靠性提出了较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:包括基于磁致伸缩的无线无源传感器、信号收发模块及控制器,所述基于磁致伸缩的无线无源传感器设置于旋转部件上用于产生与旋转部件的工作参数相关的电磁信号,所述信号收发模块设置于固定部上,所述信号收发模块与所述基于磁致伸缩的无线无源传感器电磁耦合,所述信号收发模块用于向所述基于磁致伸缩的无线无源传感器发射探测信号,以及接收所述基于磁致伸缩的无线无源传感器反馈的回馈信号,并将该回馈信号发送至所述控制器,所述控制器根据该回馈信号得出所述旋转部件的工作参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:包括基于磁致伸缩的无线无源传感器、信号收发模块及控制器,所述基于磁致伸缩的无线无源传感器设置于旋转部件上用于产生与旋转部件的工作参数相关的电磁信号,所述信号收发模块设置于固定部上,所述信号收发模块与所述基于磁致伸缩的无线无源传感器电磁耦合,所述信号收发模块用于向所述基于磁致伸缩的无线无源传感器发射探测信号,以及接收所述基于磁致伸缩的无线无源传感器反馈的回馈信号,并将该回馈信号发送至所述控制器,所述控制器根据该回馈信号得出所述旋转部件的工作参数。


2.如权利要求1所述的基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:所述基于磁致伸缩的无线无源传感器包括磁致伸缩传感器本体及保护层,所述保护层由柔性材料形成,并包覆于所述磁致伸缩传感器本体外。


3.如权利要求1所述的基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:所述基于磁致伸缩的无线无源传感器呈片状或圆筒状。


4.如权利要求1所述的基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:所述磁致伸缩的无线无源传感器包括由磁致伸缩材料制成的传感器贴片,所述信号收发模块包括收发天线,所述收发天线可与所述传感器贴片相对并形成磁路。


5.如权利要求4所述的基于磁致伸缩的旋转部件健康监测系统,其特征在于:所述信号收发模块还包括信号调理电路、MCU、A/D转换器及数据接口,所述收发天线用于向所述基于磁致伸缩的无线无源传感器发射探测信号,以及接收所述基于磁致伸缩的无线无源传感器反馈的回馈信号,所述信号调理电路连接所述收发天线将接到的所述回馈信号进行滤波调理,所述A/D转换器对所述回馈信号进行模数转换,然后在所述MCU的控制下,将模数转换后的信号经过数据接口发送至所述控制器。


6.如权利要求5所述的基于磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:程旭东薛振宇付从艺袁沛陈晨李炳辉
申请(专利权)人:浙江荷清柔性电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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