一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统及方法，涉及无线传感技术领域。该面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统及方法，包括，所述信号采集模块、数据处理模块、无线通信模块、无线供电模块、上位机可视化交互模块五部分，震动传感器、数据处理模块、通信模块、无线供电接收线圈、Flash存储器集成在一个片上，固定在转子轴端随转轴一同旋转；采用电磁耦合式无线供电，通过两个印制电路板上的平面螺旋线圈实现无线供电；将传感器采集的三轴加速度数据在片上边端进行处理，本发明专利技术可实现对旋转转子的长时间不间断监测。在无线供电电路中加入小型超级电容器作为储能电容以实现能量的存储，提高无线供电能量传输距离和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线传感，特别涉及一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统及方法。

技术介绍

1、随着新型传感器技术、信号处理技术、无线通信与传感器网络技术的发展，基于状态监测的维护成为预测、分析机械装备运行状态并进行合理优化的有效途径。传统的无线传感技术应用在转子状态监测领域面临着传感器尺寸及重量大、电池续航时间短、数据传输带宽受限、处理器运算性能受限等问题。

2、高速旋转转子由于其自身特点很难做到状态的实时监测，即产生数据量大、数据传输带宽受限，震动信号与噪声难以分离，震动传感器对转轴平衡影响大。传统的压电式转子震动传感器因其本身特性只能安装在机械壳体上进行测量，这使得采集信号受机械结构振动的影响，易引入干扰信号，精度相比与轴上安装方式较低，当机壳质量远大于轴或转子时，传感器难以捕捉到转子振动信号。另一方面，高速转子在工作过程中会产生大量数据，这要求传感器系统拥有很高的采样率，而这对系统的实时处理和传输带来巨大挑战。传统的震动监测传感系统多采用无线数据通信及电池供电，所选器件以低性能、低功耗的小型化器件为主，这使得系统的数据处理能力和传输带本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，包括信号采集模块、数据处理模块、无线通信模块、无线供电模块、上位机可视化交互模块五部分，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，其特征在于：传感器中微控制单元、三轴加速度计、Flash存储器、无线通信模块等全部元器件位于环形接收线圈内部，所有元器件位于印制电路板正面，通过合理布局元器件位置使传感器重心位于环形线圈圆心处的三轴加速度计上；

3.根据权利要求1所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，其特征在于：震动传感器的安装方式为固定于转子轴端，传感器重心与转子轴心重...

【技术特征摘要】

1.一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，包括信号采集模块、数据处理模块、无线通信模块、无线供电模块、上位机可视化交互模块五部分，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，其特征在于：传感器中微控制单元、三轴加速度计、flash存储器、无线通信模块等全部元器件位于环形接收线圈内部，所有元器件位于印制电路板正面，通过合理布局元器件位置使传感器重心位于环形线圈圆心处的三轴加速度计上；

3.根据权利要求1所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，其特征在于：震动传感器的安装方式为固定于转子轴端，传感器重心与转子轴心重合，随转轴一同旋转。

4.根据权利要求2所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统，其特征在于：所述信号采集模块采用mems加速度传感器，传感器型号可选adxl357，通信协议采用spi或i2c协议与处理器进行通信。

5.根据权利要求1所述的一种面向转子震动监测的轴端无线振动传感系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟召宗，赵平波，张浩，冯国金，高楠，张宗华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：