[发明专利]具有安装装置的传感器装置

说明书

本发明涉及用于监测待监测部件(10)的传感器装置，其包括：至少一个传感器(22a,22b)，用于测量表示所述待监测部件(10)的条件的至少一个参数；信号处理装置(16)，用于处理传感器(22a,22b)的信号；壳体(14)，至少用于信号处理装置(16)；以及安装装置，用于将传感器装置安装为靠近待监测的部件(10)。所提出的安装装置包括螺栓(15)和支架(20)，支架(20)的第一部分(20a)包括在插入方向(17)上用于插入螺栓(15)的开口(20b)，并且其第二部分(29c)的表面平行于插入方向(17)，配置为安装所述壳体(14)。

技术领域

本发明涉及用于监测待监测机械部件的传感器装置，特别是用于监测列车轴箱中设置的列车轴承的传感器装置。

背景技术

本发明涉及的装置用于监测部件、特别是车辆或机器的旋转部件的状态。在试图监测该状态时，通常难以发现所需传感器系统的适当位置，从而它们在不拆卸机械系统以及它们旨在监测的组件和部件不会被最终破坏的情况下被应用。

传感器系统应配置为使它们可快速且容易地安装用于状态监测任务的范围。然而，提高安装的方便性通常导致增加传感器系统与被检测部件之间的距离，从而测量质量因衰减、噪声增大和环境因素而降低。

状态监测中测量的参数典型地为振动、声发射或温度。热或声波传输通道越长，信息损失的风险越高。对传感器最大化监测信号的传输是最大化信号-噪声比的关键因素。结果，优选根据实际情况尽可能使传感器设置为靠近监测的部件。特别是，传感器和待监测部件之间的材料界面和部件应最小化，因为每个界面可能显著增加信号衰减。此外，传感器系统应具有紧凑的设计，因为适合安装位置的空间范围通常很小。

发明内容

考虑到前面所述的各种情况，本发明寻求提供用于监测待监测部件的传感器装置，其可安装为靠近待监测的部件，该装置需要很小的空间并且没有显著增加待监测部件与传感器之间待测量的物理量在传输通道上的衰减。

本发明涉及的传感器装置用于监测待监测的部件。该传感器装置包括：至少一个传感器，其用于测量表示所述部件状态的至少一个参数；信号处理装置，其用于处理传感器的信号；壳体，其用于容纳和保护信号处理装置；以及安装装置，其用于将传感器装置安装到所述待监测的部件。

所提出的安装装置包括螺钉或螺栓和支架，其中支架具有包括开口用于在插入方向上插入螺钉或螺栓的第一部分和平行于插入方向的第二部分，其中第二部分的表面构造为安装壳体和/或传感器。优选地，支架的第一部分的端面配置为通过螺栓所产生的夹紧力而直接压向所述待监测部件的表面。

根据本发明的传感器装置的支架保证传感器对齐，用于优化检测。向上布置的支架的第二部分配置为安装传感器且优选具有平坦的表面。声音发射和振动的耦合是高质量的，因为通过第一部分进入支架的声波可以安全地被引导到第二部分和传感器。两个部分的呈角度的设置导致紧凑设计，同时允许螺钉或螺栓和固定工具的插入，从而即使在非常受限的空间限制中也可以旋紧螺钉或螺栓。

在本发明的优选实施例中，传感器形成为振动传感器、发声传感器和/或温度传感器。在任何情况下，在待监测部件和传感器之间改善声波传输的物质可用在其上安装有支架的部件和支架之间的界面处，其中该物质可为凝胶或膏。

优选地，传感器设置为尽可能地靠近支架的基部，以便最小化外部声音的影响。

此外，所提出的传感器装置包括至少一个电池以给所述信号处理装置和/或所述传感器提供电力。在本发明的选择性实施例中，所述传感器装置可配备有发电机装置，例如热发生器或电力采集器。

在本发明的优选实施例中，传感器装置包括用于无线通讯的发射器。这有利于在改型应用中的使用，因为可以避免电线或电缆的安装。如果壳体由允许发射器发射和/或旨在接收的电磁波传输的材料制造的话，发射器的天线可设置在受保护的空间中。