本发明专利技术提出一种利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，包括：电磁感应线圈，固定电阻与第一处理器；电磁感应线圈包括发送线圈与接收线圈，发送线圈与所述电源连接产生交变磁场，接收线圈在所述交变磁场内转动产生电能；发送线圈的电阻值随温度变化，第一处理器采集固定电阻的第一电压与发送线圈的第二电压；第一处理器基于第一电压与固定电阻的第一电阻值计算得到电流值，第一处理器基电流值与第二电压得到发送线圈的第二电阻值第一处理器基于第二电阻值、预设的电阻值温度变化系数、预设的发送线圈的电阻率计算得到发送线圈的温度信息。本发明专利技术同时提供一种利用电磁感应线圈实现温度测量的方法。温度测量的方法。温度测量的方法。
【技术实现步骤摘要】
利用电磁感应线圈实现温度测量的系统及方法
[0001]本专利技术涉及温度测量
，尤其涉及一种利用电磁感应线圈实现温度测量的系统及方法。
技术介绍
[0002]在高精密产品加工中，对CNC机床中主轴温度的监控及其相连接的刀具状况监控分析，能及时发现生产异常及相关预测，以方便管理人员及时处理，从而使管理人员对设备故障做出应对性措施，降低产品不良率。
[0003]目前对于主轴温度的检测多使用专用外置温度传感器，加装于主轴上下两端，通过监测主轴外表面的温度并基于温度变化进行相应的控制，即温度超过设定的阈值，就应该立刻停机，对主轴进行检查，刀具内部设置有独立的检测装置，现有技术通过电磁感应线圈对刀具内的检测装置进行供电，现有技术存在如下问题：需额外安装外置温度传感器，而且测量的是外部温度，不能很好反映主轴内部温度的问题。
技术实现思路
[0004]鉴于以上内容，有必要提出一种利用电磁感应线圈实现温度测量的系统及方法，以解决外置温度传感器需额外安装，而且测量的是外部温度，不能很好反映主轴内部温度的问题。
[0005]本申请实施例提供一种利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，包括：电源、电磁感应线圈，固定电阻与第一处理器；
[0006]所述电磁感应线圈包括发送线圈与接收线圈，所述发送线圈与所述电源连接，所述发送线圈用于接收所述电源供电产生交变磁场，所述接收线圈用于在所述交变磁场内转动产生电能；
[0007]所述发送线圈的电阻值随温度变化，所述发送线圈与所述固定电阻串联，
[0008]所述第一处理器分别与所述固定电阻、所述发送线圈连接，用于采集所述固定电阻的第一电压与所述发送线圈的第二电压；
[0009]所述第一处理器基于所述第一电压与所述固定电阻的第一电阻值计算得到电流值，所述第一处理器基于所述电流值与所述第二电压得到所述发送线圈的第二电阻值，所述第一处理器基于所述第二电阻值、预设的电阻值温度变化系数、预设的发送线圈的电阻率计算得到所述发送线圈的温度信息。
[0010]电磁感应线圈在发电的同时，还可以通过第一处理器计算出发送线圈的温度，使得发送线圈在发电的同时还可以起到温度检测的作用，提高了电磁感应线圈的适用范围。
[0011]在一些实施例中，还包括转动载体与腔体，所述转动载体设置在所述腔体内，所述腔体侧壁设置有凹槽，所述发送线圈设置在所述凹槽内且围绕所述转动载体设置，所述接收线圈缠绕在所述转动载体上，所述转动载体用于带动所述接收线圈在所述交变磁场内转动。
[0012]通过将发送线圈围绕转动载体设置，转动载体转动导致腔体内部温度升高，第一处理器计算发送线圈的温度即可得到腔体内的温度信息，进而实现了对转动载体温度的精确测量，也简化了安装。
[0013]在一些实施例中，还包括采集刀具的状态信息的采集单元，所述转动载体的输出端与所述刀具连接，所述采集单元与所述接收线圈连接，所述采集单元用于接收所述接收线圈的电能并向所述接收线圈发送所述状态信息。
[0014]通过使用接收线圈对采集单元进行供电，相比较与电池供电，不需要为了降低功耗不得不牺牲一定的采集精度及采样率，如此可提高采集单元的准确度，并且不需要频繁对刀具内电池充电，不使用电池设计更环保。
[0015]在一些实施例中，所述采集单元包括整流稳压电路、检测装置、第二处理器，所述接收线圈与所述整流稳压电路连接，所述整流稳压电路与所述检测装置、第二处理器连接，所述检测装置与所述刀具、所述第二处理器连接；
[0016]通过设置整流稳压电路，能够将接收线圈产生的交流电转化为直流电，以供检测装置与第二处理器使用，并且能够保持电压稳定，防止检测装置与第二处理器出现电压波动导致工作异常。
[0017]所述检测装置与所述第二处理器连接，用于向所述第二处理器发送状态信息；
[0018]所述第二处理器与所述接收线圈通过信号调制电路连接；用于将所述状态信息经信号调制电路调制后传输至所述接收线圈。
[0019]通过将采集单元设置在刀具内部，检测装置检测刀具的信息，并通过接收线圈传输，如此，刀具不需开窗设计留出无线信号传输路径，设计更简洁。
[0020]在一些实施例中，所述发送线圈还用于接收所述接收线圈发送的所述状态信息；
[0021]所述第一处理器通过信号解调电路与所述发送线圈，用于接收经过信号解调电路解调的状态信息。
[0022]通过采用发送线圈将接收线圈接收到的状态信息转发至第一处理器，相比较于直接通过发送线圈将状态信息转发至第一处理器而言，发送线圈与接收线圈的距离比较近，能够降低状态信息传递过程中的传播损耗。
[0023]在一些实施例中，还包括上位机，所述上位机与所述第一处理器电性连接，用于接收所述第一处理器发送的所述状态信息并对所述状态信息分析预警。
[0024]通过将第一处理器与上位机电性连接，能够将刀具内的状态信息通过有线传输的方式传输至上位机进行分析预警，相比较与无线传输，数据传输更加稳定。
[0025]在一些实施例中，所述接收线圈与所述电源之间设置有驱动逆变电路，所述驱动逆变电路包括场效应管驱动电路和全桥逆变电路，所述场效应管驱动电路的输入端分别与所述电源的输出端连接，所述场效应管驱动电路的输出端与所述全桥逆变电路的输入端连接，所述全桥逆变电路的输出端与所述发送线圈连接。
[0026]通过设置驱动逆变电路，能够将电源提供的直流电转变为交流电以供发送线圈产生交变磁场，驱动逆变电路包括场效应管驱动电路和全桥逆变电路，能够增大交变电流，进而提高交变磁场的强度，增大接收线圈产生的电流，以满足各个元器件的工作需要。
[0027]本申请实施例同时提供一种利用电磁感应线圈实现温度测量的方法，应用于系统，所述系统包括电源、电磁感应线圈，固定电阻与第一处理器；所述电磁感应线圈包括发
送线圈与接收线圈，所述发送线圈与所述电源连接，所述发送线圈用于接收所述电源供电产生交变磁场，所述接收线圈用于在所述交变磁场内转动产生电能；
[0028]所述发送线圈与所述固定电阻串联，所述第一处理器与所述固定电阻、所述发送线圈连接，所述方法包括以下步骤：
[0029]获取所述固定电阻的电阻值、固定电阻的第一电压值、发送线圈的第二电压值；
[0030]获取所述发送线圈的电阻值温度变化系数、发送线圈的电阻率；
[0031]基于所述第一电压与所述固定电阻的第一电阻值计算得到电流值，基于所述电流值与所述第二电压得到所述发送线圈的第二电阻值；
[0032]基于所述第二电阻值、所述电阻值温度变化系数、所述电阻率计算得到所述发送线圈的温度信息。
[0033]在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：
[0034]将电磁感应线圈中的发送线圈设置在凹槽内且围绕转动载体设置；
[0035]转动载体带动所述接收线圈转动，腔体内温度升高；
[0036]获取固定电阻的电阻值、固定电阻的第一电压值、发送线圈的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，包括：电源、电磁感应线圈，固定电阻与第一处理器；所述电磁感应线圈包括发送线圈与接收线圈，所述发送线圈与所述电源连接，所述发送线圈用于接收所述电源供电产生交变磁场，所述接收线圈用于在所述交变磁场内转动产生电能；所述发送线圈的电阻值随温度变化，所述发送线圈与所述固定电阻串联，所述第一处理器分别与所述固定电阻、所述发送线圈连接，用于采集所述固定电阻的第一电压与所述发送线圈的第二电压；所述第一处理器基于所述第一电压与所述固定电阻的第一电阻值计算得到电流值，所述第一处理器基于所述电流值与所述第二电压得到所述发送线圈的第二电阻值，所述第一处理器基于所述第二电阻值、预设的电阻值温度变化系数、预设的发送线圈的电阻率计算得到所述发送线圈的温度信息。2.根据权利要求1所述的利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，还包括转动载体与腔体，所述转动载体设置在所述腔体内，所述腔体侧壁设置有凹槽，所述发送线圈设置在所述凹槽内且围绕所述转动载体设置，所述接收线圈缠绕在所述转动载体上，所述转动载体用于带动所述接收线圈在所述交变磁场内转动。3.根据权利要求2所述的利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，还包括采集刀具的状态信息的采集单元，所述转动载体的输出端与所述刀具连接，所述采集单元与所述接收线圈连接，所述采集单元用于接收所述接收线圈的电能并向所述接收线圈发送所述状态信息。4.根据权利要求3所述的利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，所述采集单元包括整流稳压电路、检测装置、第二处理器，所述接收线圈与所述整流稳压电路连接，所述整流稳压电路与所述检测装置、第二处理器连接，所述检测装置与所述刀具、所述第二处理器连接；所述检测装置与所述第二处理器连接，用于检测所述状态信息并向所述第二处理器发送所述状态信息；所述第二处理器与所述接收线圈通过信号调制电路连接，用于将所述状态信息经信号调制电路调制后传输至所述接收线圈。5.根据权利要求4所述的利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，所述发送线圈还用于接收所述接收线圈发送的所述状态信息，所述第一处理器通过信号解调电路与所述发送线圈，用于接收经过所述信号解调电路解调的状态信息。6.根据权利要求5所述的利用电磁感应线圈实现温度测量的系统，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李逢源，余志成，
申请(专利权)人：南宁富桂精密工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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