[实用新型]智能三轴无线振动传感器及振动检测系统

说明书

本实用新型公开了一种智能三轴无线振动传感器及振动检测系统，属于智能检测部件及装置技术领域。该无线振动传感器在壳体内定位固设有PCB基片，PCB基片上固定设有不可充电池和电容组，壳体顶部敞口处密封固设有顶部盖板，且该壳体内灌封有填充密封胶，PCB基片上还集成有惯性测量单元、温湿度采集芯片、微控制器和板载蓝牙天线；该振动检测系统包括固设于各设备上的无线振动传感器和靠近各设备处的无线网关，该无线振动传感器与无线网关按数量比1:(1‑n)无线连接。该无线振动传感器采用小型化、轻量化设计，安装灵活便捷，且结构稳定可避免振动时内部器件对测量的影响；该系统具有无线通信、低功耗、小型化、高震动感知能力的特点，极大延伸了产品的应用场景。

技术领域

本实用新型涉及一种振动传感器和一种振动检测系统，尤其涉及一种智能三轴无线振动传感器及振动检测系统，属于智能检测部件及装置技术领域。

背景技术

对于中大型泵机、减速机、风机、空压机、电机等的旋转设备而言，绝大多数故障都与设备的机械运动或设备振动有密切的联系，而振动检测具有直接、实时和故障类型覆盖范围广的特点，因此振动检测是针对旋转设备的各种预测性维修技术中的核心部分，其中振动传感器是必不可少的终端检测节点部件。

目前市面上比较常用的传感器基本上都是基于基本物理原理如霍尔原理、金属应变原理、压电原理等发展和制造出来的，其测量原理比较简单，但这类传感器产品的加工制造、传感器标定和校准、信号变送、信号传输与处理、以及现场的部署与实施等实际生产或实际应用却十分复杂，最终造成整个检测系统结构复杂、系统构成不灵活、调试(标定和校准)复杂，大大降低了对应用场景的适应性；同时，也造成了成套系统的成本高昂，对市场应用造成了极大的限制。

在传统的振动检测及数据采集系统中，振动检测所用的振动传感器常用压电测量原理测量加速度，其输出的电信号是与测量加速度成正比的电压模拟信号，经过信号调制后通过线缆将调制后的信号传给上位机构进行处理分析，这类振动传感器通常是对单轴(一个方向的)的振动测试。在该传统系统及现有类似系统中的振动传感器输出的是模拟量的电压信号，要通过信号线缆传送到数据采集设备，经信号变换并做相应的数据处理后才能进行后续的工作，因此，现有的振动检测系统通常是由振动传感器、数据采集卡、工控机组成，数据采集卡将振动传感器传来的模拟量振动信号进行采集和转化后传输至工控机，由工控机将采集到的数据传送上网进行后续处理。

上述现有技术所述的传统振动检测及数据采集系统，针对振动检测所使用的传感器本体而言，由于输出的是模拟量信号，而且该信号需要由信号线缆输出至数据采集卡，因此在信号的传输过程中，不可避免的会有信号衰减，这就对传感器输出信号的质量和传输线缆的品质及长度有很高的要求；同时传感器内部的电路就会相对复杂和难于调试，实际安装过程中也会有很多限制。此外，针对整个检测及数据采集系统而言，整个系统的组成复杂，成本很高；同时该类系统在进行现场部署时，需铺设管桥等，因此需要大量的人工和工时。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能三轴无线振动传感器及振动检测系统。

本实用新型的技术方案是：

一种智能三轴无线振动传感器，包括一内部具有空腔且顶部敞口的壳体，所述壳体内靠近该壳体顶部敞口处定位固设有一PCB基片，该PCB基片上朝向所述壳体底部一侧面上固定设有一不可充电池和一电容组，所述壳体的顶部敞口处密封式固设有一顶部盖板，且该壳体内位于壳体底部、顶部盖板以及壳体内各部件之间灌封有填充密封胶；

所述PCB基片上朝向壳体底部一侧面上还集成设有惯性测量单元、温湿度采集芯片、微控制器和板载蓝牙天线，其中所述惯性测量单元和温湿度采集芯片分别经模拟开关后与所述微控制器连接，所述板载蓝牙天线直接形成于PCB基片上并与微控制器相连接，且所述惯性测量单元为由3D加速度计和3D陀螺仪结合形成的六轴MEMS惯性测量模块。

其进一步的技术方案是：