采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的溫度測(cè)量技術(shù)，涉及一種熱電偶信號(hào)采集和傳輸裝置，具體是一種采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置。其特征在于，它由主軸1，感應(yīng)供電線圈2，感應(yīng)接收線圈3，無(wú)線供電模塊4，供電電源5，無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊6，無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊7，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)8，K分度熱電偶傳感器9組成。本實(shí)用新型在溫度測(cè)量過(guò)程中，采用無(wú)線供電技術(shù)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，使測(cè)量系統(tǒng)具有極高的測(cè)量精度和抗干擾能力。
【專利說(shuō)明】采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的溫度測(cè)量技術(shù)，涉及一種熱電偶信號(hào)采集和傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在涉及機(jī)械傳動(dòng)的工業(yè)領(lǐng)域，如航空工業(yè)、石油鉆井、汽車工業(yè)、鐵路交通等測(cè)控場(chǎng)合下，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上溫度測(cè)量多需要在廻轉(zhuǎn)體上安裝熱電偶傳感器進(jìn)行直接的溫度檢測(cè)。傳統(tǒng)方法是采用滑動(dòng)接觸式滑環(huán)將毫伏級(jí)熱電偶信號(hào)由廻轉(zhuǎn)體傳送至固定平臺(tái)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行模擬信號(hào)檢測(cè)，但接觸式滑環(huán)傳輸有其磨損壽命、對(duì)機(jī)械精度要求高等先天缺陷:為減小離心力，滑環(huán)的質(zhì)量要求盡量小；為有效避免滑環(huán)振動(dòng)，對(duì)整體動(dòng)平衡要求較高；端面跳動(dòng)、徑向跳動(dòng)和滑環(huán)表面粗糙度會(huì)引起刷絲振動(dòng)，造成傳輸誤差；通常為了減少運(yùn)動(dòng)接觸電阻，還需單通道多刷絲多點(diǎn)接觸。在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，刷絲和滑環(huán)的接觸變得不可靠，以至于超過(guò)3000rpm轉(zhuǎn)速時(shí)，滑動(dòng)接觸式滑環(huán)傳遞溫度信號(hào)無(wú)法使用。在復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)合，抗干擾能力較差，尤其對(duì)于熱電偶等毫伏級(jí)信號(hào)，其傳輸干擾和損耗會(huì)比較大。
[0003]自上世紀(jì)九十年代以來(lái)，采用以無(wú)線電為傳輸途徑的非接觸式測(cè)量技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的溫度測(cè)量，但多采用模擬信號(hào)或頻率信號(hào)傳輸，固定平臺(tái)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)須進(jìn)行信號(hào)數(shù)字化后傳輸給計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，同時(shí)，廻轉(zhuǎn)體電路多采用電池供電或旋轉(zhuǎn)發(fā)電形式，應(yīng)用場(chǎng)合因供電時(shí)間或因轉(zhuǎn)速變化導(dǎo)致供電不穩(wěn)而受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是:提供一種能保證熱電偶信號(hào)經(jīng)過(guò)廻轉(zhuǎn)體電路無(wú)線傳輸?shù)难b置，把溫度信號(hào)傳輸至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)端，以保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定和無(wú)干擾。
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施方案是:采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置，包括無(wú)線供電模塊、無(wú)線電能接收模塊、無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊組成，由主軸(I),感應(yīng)供電線圈(2)，感應(yīng)接收線圈(3)，無(wú)線供電模塊(4)，供電電源(5)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6 )，無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7 )，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(8 )，K分度熱電偶傳感器(9 )組成，其中，
[0006]感應(yīng)供電模塊:用于實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)非接觸式地向旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊供電，包括固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面的供電電源(5)、感應(yīng)供電線圈(2)以及安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線供電模塊(4)、感應(yīng)線圈(3)，無(wú)線供電模塊通過(guò)感應(yīng)線圈(3)自供電線圈
(2)接收高頻電能，由其接收并轉(zhuǎn)換為電路所需直流電源；
[0007]無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7)安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上，由感應(yīng)供電模塊供電，采集并解算旋轉(zhuǎn)軸系上K分度熱電偶傳感器(8)的溫度信號(hào)，通過(guò)射頻發(fā)射，將溫度數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形式無(wú)線傳輸至無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6)；
[0008]無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6)固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面，接收無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7)無(wú)線發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)并通過(guò)總線上傳至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(8)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:裝置結(jié)構(gòu)緊湊，模塊小巧，易于安裝；無(wú)線數(shù)據(jù)包傳輸采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，傳輸頻率為2.4G DSSS，并支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，星型，線型，樹(shù)型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效通信距離100米，適用于很多工業(yè)環(huán)境的溫度采集。通過(guò)工程項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，該裝置運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，無(wú)干擾波動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中，I為主軸，2為感應(yīng)供電線圈，3為感應(yīng)接收線圈，4為無(wú)線供電模塊，5為供電電源，6為無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊，7為無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊，8為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，9為K分度熱電偶傳感器。
具體實(shí)施例
[0012]采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置，包括無(wú)線供電模塊、無(wú)線電能接收模塊、無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊組成，由主軸I,感應(yīng)供電線圈2，感應(yīng)接收線圈3，無(wú)線供電模塊4，供電電源5，無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊6，無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊7，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)8，K分度熱電偶傳感器9組成，其中，
[0013]感應(yīng)供電模塊:用于實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)非接觸式地向旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊供電，包括固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面的供電電源5、感應(yīng)供電線圈2以及安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線供電模塊4、感應(yīng)線圈3，無(wú)線供電模塊通過(guò)感應(yīng)線圈3自供電線圈2接收高頻電能，由其接收并轉(zhuǎn)換為電路所需直流電源；
[0014]無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊7安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上，由感應(yīng)供電模塊供電，采集并解算旋轉(zhuǎn)軸系上K分度熱電偶傳感器8的溫度信號(hào)，通過(guò)射頻發(fā)射，將溫度數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形式無(wú)線傳輸至無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊6 ；
[0015]無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊6固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面，接收無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊7無(wú)線發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)并通過(guò)總線上傳至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)8。
【權(quán)利要求】
1.采用無(wú)線供電及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)熱電偶測(cè)量裝置，包括無(wú)線供電模塊、無(wú)線電能接收模塊、無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊組成，由主軸(I)，感應(yīng)供電線圈(2 )，感應(yīng)接收線圈(3)，無(wú)線供電模塊(4)，供電電源(5)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6)，無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(8)，K分度熱電偶傳感器(9)組成，其中， 感應(yīng)供電模塊:用于實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)非接觸式地向旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊供電，包括固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面的供電電源(5)、感應(yīng)供電線圈(2)以及安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上的無(wú)線供電模塊(4)、感應(yīng)線圈(3)，無(wú)線供電模塊通過(guò)感應(yīng)線圈(3)自供電線圈(2)接收高頻電能，由其接收并轉(zhuǎn)換為電路所需直流電源； 無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7 )安裝于旋轉(zhuǎn)軸安裝結(jié)構(gòu)上，由感應(yīng)供電模塊供電，采集并解算旋轉(zhuǎn)軸系上K分度熱電偶傳感器(8)的溫度信號(hào)，通過(guò)射頻發(fā)射，將溫度數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形式無(wú)線傳輸至無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6)； 無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(6)固定于試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面，接收無(wú)線溫度節(jié)點(diǎn)模塊(7)無(wú)線發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)并通過(guò)總線上傳至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(8)。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK203643035SQ201320821899
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】王巍 申請(qǐng)人:西安益翔航電科技有限公司