[實用新型]基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統及機車

有效

• 申請號: 201921001204.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210269200U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 程旭東;薛振宇;付從藝;袁沛;陳晨;李炳輝
• 申請（專利權）人: 浙江荷清柔性電子技術有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08;G01M17/10;G01M13/00
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李萌

1.一種基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：包括基于微波諧振的無線無源傳感器、信號收發模塊及控制器，所述基于微波諧振的無線無源傳感器設置于旋轉部件上用于產生與旋轉部件的工作參數相關的諧振頻率信號，所述信號收發模塊設置于固定部上，所述信號收發模塊與所述基于微波諧振的無線無源傳感器電磁耦合，所述信號收發模塊用于向所述基于微波諧振的無線無源傳感器發射掃頻信號，以及接收所述基于微波諧振的無線無源傳感器反饋的含有頻率信息的回饋信號，并將該回饋信號發送至所述控制器，所述控制器根據該回饋信號得出基于微波諧振的無線無源傳感器的實時諧振頻率，根據所述無線無源傳感器的實時諧振頻率得出所述旋轉部件的工作參數。

2.如權利要求1所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述信號收發模塊包括第一收發天線、信號調理電路、MCU、A/D轉換器及數據接口，所述第一收發天線用于向所述基于微波諧振的無線無源傳感器發射掃頻信號，以及接收所述基于微波諧振的無線無源傳感器反饋的含有頻率信息的回饋信號，所述信號調理電路連接所述第一收發天線將接到的所述含有頻率信息的回饋信號進行濾波調理，所述A/D轉換器對所述含有頻率信息的回饋信號進行模數轉換，然后在所述MCU的控制下，將模數轉換后的信號經過數據接口發送至所述控制器。

3.如權利要求1所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器包括微波諧振傳感器本體及保護層，所述保護層由柔性材料形成，并包覆于所述微波諧振傳感器本體外。

4.如權利要求3所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器呈片狀或圓筒狀。

5.如權利要求1所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器包括微波諧振溫度傳感器、微波諧振應變傳感器及微波諧振加速度傳感器中的一種或多種。

6.如權利要求5所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器包括所述微波諧振溫度傳感器，所述微波諧振溫度傳感器包括兩個第一金屬片及夾設于兩個第一金屬片之間的第一介電層。

7.如權利要求5所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器包括所述微波諧振應變傳感器，所述微波諧振應變傳感器包括兩個第二金屬片及夾設于兩個所述第二金屬片之間的第二介電層，在所述第二介電層內還形成有第一空腔，所述第一空腔在所述第二介電層內的位置與所述第二金屬片的位置相對應，在第一空腔與其中之一的所述第二金屬片之間還設置有壓力敏感薄膜。

8.如權利要求5所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述基于微波諧振的無線無源傳感器包括所述微波諧振加速度傳感器，所述微波諧振加速度傳感器包括兩個第三金屬片、第三介電層、彈簧及殼體，兩個所述第三金屬片固定于所述第三介電層相對的兩個側面上，其中一個所述第三金屬片通過所述彈簧與所述殼體相連，所述彈簧的延伸方向與兩個所述第三金屬片的延伸方向相互垂直，在所述第三介電層內還形成有第二空腔，在所述第二空腔內設置有壓力敏感薄膜。

9.如權利要求5所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統，其特征在于：所述微波諧振溫度傳感器的諧振頻率被設置為在第一頻率區間發生變化，所述微波諧振應變傳感器的諧振頻率被設置為在第二頻率區間發生變化，所述微波諧振加速度傳感器的諧振頻率被設置為在第三頻率區間發生變化，所述第一頻率區間、所述第二頻率區間及所述第三頻率區間不產生交集。

10.一種機車，其特征在于：包括權利要求1至9中任意一項所述的基于微波諧振的旋轉部件健康監測系統。