[发明专利]轴监测系统

权利要求书

1.一种用于监测与旋转轴相关联的一个或多个特性的监测系统，所述系统包括：

第一音轮，所述第一音轮同轴地安装到所述轴以与所述轴一起旋转，所述第一音轮包括周向齿排；

第一传感器，所述第一传感器被配置为通过生成第一交替测量信号来检测所述第一音轮的所述齿排的通过；和

处理器单元，所述处理器单元被配置为确定连续的第一速度样本的持续时间，每个第一速度样本是所述第一交替测量信号的n个连续周期的块，其中n是整数，并且其中每个周期的开始是自前一个周期的零交叉点，并且每个周期的结束是与后一个周期对应的零交叉点；其中，

在所述第一音轮的至少一个轴向位置处，所述第一音轮的所述齿排中的每第m个齿的周向厚度不同于所述第一音轮的其他齿的周向厚度，其中m是整数，m≠n，并且m既不是n的因子也不是n的倍数，由此当所述第一传感器定位在所述第一音轮的所述轴向位置处并且处于所述第一音轮的任何给定旋转速度时，所述连续的第一速度样本的所述持续时间显示出相对于所述连续的第一速度样本的平均持续时间更长和更短的样本持续时间的特征重复模式，所述更长和更短的样本持续时间与所述平均持续时间相差的量与在所述第一音轮的所述轴向位置处所述第m个齿的所述周向厚度与所述其他齿的所述周向厚度相差的量成比例；并且，

所述处理器单元根据所述特征重复模式监测与所述旋转轴相关联的所述特性，其中，

所述一个或多个特性包括轴的旋转速度以及轴的轴向位置。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述第一音轮的所述其他齿彼此相同。

3.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述第一音轮的所述其他齿包括随着所述轴的轴向方向上的距离而恒定的周向厚度。

4.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述第一音轮的所述第m个齿的周向厚度随着所述轴的所述轴向方向上的距离而变化。

5.根据权利要求4所述的监测系统，其中，在至少一个轴向位置处，所述第一音轮的所述第m个齿的所述周向厚度与在所述轴向位置处的所述第一音轮的所述其他齿的所述周向厚度相同。

6.根据权利要求4所述的监测系统，其中，所述第一音轮的所述第m个齿包括在给定的轴向位置处周向厚度的阶跃变化。

7.根据权利要求4所述的监测系统，其中，所述第一音轮的所述第m个齿的周向厚度随着所述轴的所述轴向方向上的距离而连续地变化。

8.根据权利要求1所述的监测系统，还包括：

第二传感器，所述第二传感器被配置为通过生成第二交替测量信号来检测所述第一音轮的所述齿排的所述通过；其中，

所述处理器单元还被配置为确定连续的第二速度样本的持续时间，每个第二速度样本是所述第二交替测量信号的n个连续周期的块，其中每个周期的开始是自前一个周期的零交叉点，并且每个周期的结束是与后一个周期对应的零交叉点，由此当所述第二传感器定位在所述第一音轮的所述轴向位置处并且处于所述第一音轮的任何给定旋转速度时，所述连续的第二速度样本的持续时间也显示出所述特征重复模式；并且，

所述处理器单元根据由所述连续的第一速度样本的所述持续时间和所述连续的第二速度样本的所述持续时间显示的所述特征重复模式来监测与所述旋转轴相关联的所述特性。

9.根据权利要求8所述的监测系统，其中，与所述旋转轴相关联的被监测的特性包括所述轴的弯曲。