[實用新型]基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置

有效

• 申請號: 201520363286.X
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204740079U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 呂國輝;沈小萌;程光輝
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

技術領域

本實用新型屬于光電子監測技術領域。

背景技術

在油槽車、汽罐車、危險化學品罐車等大噸位易燃易爆運輸車輛以及起重車、混凝土泵車、高空作業車等工程車輛的行駛過程中，當出現長距離上下坡等特殊路段時，剎車盤長時間受力摩擦，加之鼓式剎車盤散熱性能較差，剎車部位產生的熱量將會大量積聚，極易造成剎車失靈，輪軸上升引起斷裂等事故，甚至進一步引發危險運輸品泄露等次生災害，對道路行車安全產生了極大的威脅。

目前國內還沒有專門針對特種車輛所設計的對車體溫度進行全方面實時監測的系統。現有的溫度監測系統主要針對剎車盤等部位，包括熱電偶、熱電阻、IC溫度傳感器等類型，這些系統雖然能夠對剎車系統罐體進行溫度監測，但在實際運行中還存在一些不足，主要體現在：如高溫、強電磁場等特殊環境下，傳統傳感器的測量誤差將會增大，甚至產生失效，損毀等情況。

熱電偶傳感器的響應速度、靈敏度和穩定性較低，高溫時容易產生老化和漂移。熱敏電阻傳感器的溫度范圍較窄，非線性，需要有外部電流源，而且會產生自身發熱。IC溫度傳感器的響應速度較低，測量范圍較窄，固有的自身發熱而且需要外部參考源。這些傳感器的先天性劣勢，使其無法滿足在長距離復雜路況中，對剎車盤等產熱較多的部位，以及易燃易爆運輸品罐體外表面的溫度所進行的實時監測。而且現有的車體溫度監測裝置，無法實現智能控制。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有的車輛溫度監測裝置在高溫、強電磁場、易燃易爆等特殊環境下，電子傳感器的防爆和高溫漂移問題。提出了基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置。

基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置，特種車輛包括特種車輛駕駛室A、特種車輛罐體B和特種車輛后輪組C，特種車輛后輪組C上有特種車輛剎車盤1；

它包括控制顯示單元D、n個一號光纖光柵溫度傳感器2、m個二號光纖光柵溫度傳感器3、傳輸光纜4、降溫裝置5、傳輸電纜7、3G/4G無線數據傳輸/接收模塊9和蓄電池13；n、m均為正整數；控制顯示單元D包括控制器12、駕駛室觸控顯示屏11、光纖光柵波長解調器6和降溫控制單元8；

n個一號光纖光柵溫度傳感器2分別固定在n個特種車輛剎車盤1上；m個二號光纖光柵溫度傳感器3均勻分布在特種車輛罐體B上；控制顯示單元D安裝在特種車輛駕駛室A內；n個一號光纖光柵溫度傳感器2和m個二號光纖光柵溫度傳感器3通過傳輸光纜4與控制顯示單元D的光纖光柵波長解調器6連接，構成溫度傳感網絡；

駕駛室觸控顯示屏11的顯示信號輸入端通過解碼器連接控制器12的顯示信號輸出端；控制器12的解調信號輸出端通過電纜連接光纖光柵波長解調器6的解調信號輸入端；控制器12的控制信號輸出端連接降溫控制單元8的控制信號輸入端；降溫控制單元8的降溫信號輸出端通過傳輸電纜7連接降溫裝置5的降溫信號輸入端；控制器12的電源輸入端連接蓄電池13的電源輸出端；控制器12的數據傳輸信號輸入輸出端連接3G/4G無線數據傳輸/接收模塊9的數據傳輸信號輸出輸入端。

基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置，它還包括GPS/北斗定位模塊10；GPS/北斗定位模塊10內嵌在控制器12內，用于定位特種車輛的位置。

基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置，它還包括Android手機平臺14或終端數據平臺15；3G/4G無線數據傳輸/接收模塊9用于將所述控制器12接收的溫度數據傳送至Android手機平臺14或者遠端的終端數據平臺15；Android手機平臺14或終端數據平臺15通過3G/4G無線數據傳輸/接收模塊9實現對控制器12的控制。

基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監測裝置，降溫裝置5采用風冷或水冷的方式對特種車輛剎車盤1和特種車輛罐體B進行降溫處理。