[發明專利]一種油脂加注狀態檢測系統

在審

• 申請號: 201910552642.5
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110307965A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 路向陽;趙冬章;張智朋;王瑞西;王鳳歌;李曉荃;薛立;劉寧;王慶剛;王銀生;魏恒;付琨
• 申請（專利權）人: 鄭州盛川科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N21/65;G01N21/01;G01N35/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種油脂加注狀態檢測系統，該系統由傳感系統和傳感器組成，傳感系統利用公開的J1939協議，采用可裁剪的結構形式，既可以單獨接入供油系統作為監測裝置，又可以構建兩層或者多層結構的閉環傳感系統；傳感器安裝在注油管路上，通過注油管路內部加注油脂前后的狀態變化，判斷管路內是否有油脂通過，并將判斷信號通過傳感系統傳輸，在人機交互界面上顯示，其特征在于：所述的三層結構的傳感系統包括控制板、中間板和傳感器組成，控制板和中間板通過總線和監測裝置相連，控制板提供12伏或者24伏供電板，在供電板上安裝有指示燈，所述指示燈為LED燈；密封于金屬殼體中，采用J1939協議進行通信，通過多路總線和總控制板上安裝的顯示屏相連，中間板是連接控制板和監測端裝置的中間處理部分，采用基于J1939協議的CAN總線結構，完成將監測端信號上傳，監測端裝置采用紅外或者光學系統，時刻檢測潤滑脂流動情況，并將檢測信號傳輸給內部MCU控制器內，控制器接收并處理后，采用中斷或者輪詢方式送入總線，按照J1939協議，并在顯示屏上實時顯示監測情況。

2.根據權利要1所述的一種油脂加注狀態檢測系統，其特征在于：所述的傳感器采用分數階域拉曼效應進行檢測，光源發出光路順次通過色散系統、接收系統、信息處理系統；光源采用白色或者紅色、激光等光源，色散系統采用凸透鏡，凸透鏡半徑根據成像公式：

式中u表示物距，v表示像距，f表示焦距；

采集數據后進行插值運算，對色散數據進行處理，采用的方程式如下：

得到值后進行頻率變換FFT或者分數階FFT操作，轉換到頻域，得到變換后的分數階域矩陣，這里包含階次變化和變換結果，階次變化描述了信號頻率變化的范圍，變換結果得到的是能量的大小，通過設定相應門限值矩陣X_p(u₀)，判斷頻率變化度，根據頻率變化情況判斷檢測結果。具體方法是，信號x(t)的分數階傅里葉變換定義為：

其中：p＝2·α/π為變換階次，α為旋轉角度，F_p[·]為變換的算子符號，K_p(t，u)為變換核：

分數階傅里葉變換的逆變換為：

分數階傅里葉變換的定義式可以看作是Chirp基的分解，隨著變換階數從0連續增長到1而展示出信號從時域逐步變化到頻域的所有特征；

頻率變化度的計算結果后和相應設定初始值X_p(u₀)比對，采用兩種方法，一種是方程如下：

p₁(x)＝X_p(u)-X_p(u₀) (4)

p₂(x)＝X_p(u)/X_p(u₀) (5)

給出了變化的結果，p₂(x)給出了頻率變化的快慢；得到變換后的頻域值。

3.根據權利要1所述的一種油脂加注狀態檢測系統，其特征在于：所述的傳感器包括STM32微控處理器與其連接的電源模塊、拉曼探頭及傳輸的CAN總線；所述的電源模塊直流電源為STM32微控處理器、拉曼探頭；所述的拉曼探頭的光源為LED燈光源前端為凸透鏡、電路中設置有電阻R3、R4、R5及ADC；所述的LED燈與電阻R5串聯后，一端接入電源，另一端接地；所述的；所述的電阻R3、R4串聯后一端與電源連接，另一端接地，ADC的一端并聯在電阻R3、R4之間。

4.根據權利要1所述的一種油脂加注狀態檢測系統，其特征在于：傳感器檢測CAN通訊電路，包括SN65HVD230DR接收器、Header 5插接件；所述的SN65HVD230DR接收器共有8個端點1-4端與CAN接收引腳TX1-RX4連接；所述的SN65HVD230DR的5、8端點分別接自恢復保險絲和接地；所述的SN65HVD230DR的6、7端點分別接Header 5插接件的端子3、2；所述的Header5插接件的端子1、4、5分別接5V直流電、接地和IO設備。