一种用于设备状态监测的无线噪声传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，对设备的噪声进行无线监测，包括壳体、声传感器、采集控制电路板、无线模块和天线，所述声传感器、所述采集控制电路板、所述无线模块和所述天线均安装于所述壳体,所述声传感器包括噪声采集电路,所述采集控制电路板包括滤波电路、AD采集电路和控制电路。本实用新型专利技术公开的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，与传统的噪声测试仪相比，其可以大大简化现场布线，体积小、功耗低，使用灵活、方便，并且无线数字化数据传输大大降低了由于长电缆带来的信号干扰。由于长电缆带来的信号干扰。由于长电缆带来的信号干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种用于设备状态监测的无线噪声传感器


[0001]本技术属于噪声无线传感器
，具体涉及一种用于设备状态监测的无线噪声传感器。

技术介绍

[0002]工业机器如电机、泵、风机、变压器、管道运转过程中产生一定的振动与噪声，振动和噪声包含着设备状态的重要信息，从侧面反应了设备的健康状况。良好的设备产生的振动和噪声均较小，而当设备内部出现故障或者负荷过大时，振动和噪声均会变大，同时噪声数据对环境和人健康的影响也是不容忽视的。基于振动的状态监测和故障诊断日趋成熟，但是振动传感器需要与待测试的结构进行刚性连接，而声音可通过空气传播，属于非接触式测量的一种手段，对安装的具体位置没有太大的限制，使用时灵活性更高。
[0003]但是目前的噪声监测手段一般采用噪声测试仪等设备，设备体积大、功耗高、成本高，并且还需要现场供电以及布设线缆，并且，受制于仪器的限制，一般不具备在高温、高湿、粉尘环境下使用。
[0004]因此，针对上述问题，予以进一步改进，提出一种用于设备状态监测的无线噪声传感器。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，与传统的噪声测试仪相比，其可以大大简化现场布线，体积小、功耗低，使用灵活、方便，并且无线数字化数据传输大大降低了由于长电缆带来的信号干扰。
[0006]为达到以上目的，本技术提供一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，对设备的噪声进行无线监测，包括壳体、声传感器、采集控制电路板、无线模块和天线，其中：
[0007]所述声传感器、所述采集控制电路板、所述无线模块和所述天线均安装于所述壳体；
[0008]所述声传感器包括噪声采集电路，所述采集控制电路板包括滤波电路、AD采集电路和控制电路，所述噪声采集电路的输出端与所述滤波电路的输入端电性连接并且所述滤波电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接，所述AD采集电路的输出端与所述控制电路的采集输入端电性连接；
[0009]所述控制电路与所述天线模块电性连接并且所述天线模块和所述天线电性连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，其中：
[0011]所述上壳体位于所述中壳体的一端并且所述上壳体和所述中壳体固定连接，所述下壳体位于所述中壳体远离所述上壳体的一端并且所述下壳体和所述中壳体固定连接；
[0012]所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体包围形成中空腔，所述声传感器、所述采集控制电路板、所述无线模块和所述天线均位于所述中空腔。
[0013]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述中空腔还设有绝缘垫、电池和馈线，其中：
[0014]所述绝缘垫安装于所述电池和所述无线模块之间；
[0015]所述天线通过所述馈线与所述无线模块连接；
[0016]所述下壳体设有安装螺纹孔并且所述采集控制电路板与所述下壳体固定连接。
[0017]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述噪声采集电路包括采集器MIC1和运放器U17A，其中：
[0018]所述采集器MIC1的5管脚一路连接电源端(VA_3V0)并且所述采集器MIC1的5管脚另一路通过电容C28接地，所述电容C28的两端并接有电容C29；
[0019]所述采集器MIC1的1管脚通过电容C32与所述运放器U17A的正极输入端电性连接，所述运放器U17A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R28；
[0020]所述声传感器还包括分压电路，所述分压电路包括运放器U17B，所述运放器U17B的正极输入端一路通过电阻R24连接电源端(VA_3V0)并且所述运放器U17B的正极输入端另一路通过电阻R25接地，所述运放器U17B的输出端一路通过电阻R26与所述运放器U17A的正极输入端电性连接并且，所述运放器U17B的输出端另一路通过电阻R27与所述运放器U17A的负极输入端电性连接。
[0021]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述噪声采集电路包括采集器MIC1和运放器U17A，其中：
[0022]所述采集器MIC1的5管脚一路连接电源端(VA_3V0)并且所述采集器MIC1的5管脚另一路通过电容C28接地，所述电容C28的两端并接有电容C29；
[0023]所述采集器MIC1的1管脚通过电容C32与所述运放器U17A的正极输入端电性连接，所述运放器U17A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R28；
[0024]所述声传感器还包括分压电路，所述分压电路包括运放器U17B，所述运放器U17B的正极输入端一路通过电阻R24连接电源端(VA_3V0)并且所述运放器U17B的正极输入端另一路通过电阻R25接地，所述运放器U17B的输出端一路通过电阻R26与所述运放器U17A的正极输入端电性连接并且，所述运放器U17B的输出端另一路通过电阻R27与所述运放器U17A的负极输入端电性连接。
[0025]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述采集控制电路板还包括温度采集电路、电源电路和USB电路，其中：
[0026]所述电源电路分别与所述声传感器、所述滤波电路、所述AD采集电路、所述温度采集电路电性连接，所述电源电路包括电源芯片U16；
[0027]所述温度采集电路包括温度传感器U10，所述温度传感器U10与所述控制电路电性连接；
[0028]所述USB电路与所述控制电路电性连接。
[0029]本技术的有益效果在于：
[0030]1、可无线远程传输，空旷下传输距离500米以上。采用大功率无线射频模块，可以提高无线传输距离，传输距离优于现在常用的WIFI、蓝牙、ZigBee等主流无线测试技术，非常适合工厂内设备监测领域的应用场合。
[0031]2、传输带宽高。一种用于设备状态监测的无线噪声传感器可以实现10kB/s以上的
不丢包、无线实时传输，满足大多数旋转设备监测领域的使用场合，并保证了数据传输的可靠性。
[0032]3、功耗低，可远程休眠唤醒。通过周期信号采集和关闭部分电源等低功耗控制策略，可以大大延长无线噪声传感器的工作时间。休眠电流不到10uA，工作时数据采集和数据传输的平均电流在60mA左右，单工作时间极短，每次仅工作几秒钟，平均功耗极低。
[0033]4、下壳体内部整体灌封硅胶，其内部的组件可以达到防水、防潮、电路减震的目的。
[0034]5、一种用于设备状态监测的无线噪声传感器内部集成MEMS声传感器和温度传感器，可以同时测量噪声和温度信号，方便设备的故障分析。
附图说明
[0035]图1A是本技术的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器的结构示意图。
[0036]图1B是沿图1A的DD方向的剖视图。
[0037]图2是本技术的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器的声传感器电路图。
[0038]图3是本技术的一种用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，对设备的噪声进行无线监测，其特征在于，包括壳体、声传感器、采集控制电路板、无线模块和天线，其中：所述声传感器、所述采集控制电路板、所述无线模块和所述天线均安装于所述壳体；所述声传感器包括噪声采集电路，所述采集控制电路板包括滤波电路、AD采集电路和控制电路，所述噪声采集电路的输出端与所述滤波电路的输入端电性连接并且所述滤波电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接，所述AD采集电路的输出端与所述控制电路的采集输入端电性连接；所述控制电路与所述天线模块电性连接并且所述天线模块和所述天线电性连接。2.根据权利要求1所述的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，其特征在于，所述壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，其中：所述上壳体位于所述中壳体的一端并且所述上壳体和所述中壳体固定连接，所述下壳体位于所述中壳体远离所述上壳体的一端并且所述下壳体和所述中壳体固定连接；所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体包围形成中空腔，所述声传感器、所述采集控制电路板、所述无线模块和所述天线均位于所述中空腔。3.根据权利要求2所述的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，其特征在于，所述中空腔还设有绝缘垫、电池和馈线，其中：所述绝缘垫安装于所述电池和所述无线模块之间；所述天线通过所述馈线与所述无线模块连接；所述下壳体设有安装螺纹孔并且所述采集控制电路板与所述下壳体固定连接。4.根据权利要求3所述的一种用于设备状态监测的无线噪声传感器，其特征在于，所述噪声采集电路包括采集器MIC1和运放器U17A，其中：所述采集器MIC1的5管脚一路连接电源端并且所述采...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海波，
申请(专利权)人：铜权科技嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：