[发明专利]一种转轴健康状况实时连续监测方法

说明书

本发明涉及一种转轴健康状况实时连续监测方法。包括转动物体上子系统A、地面处理子系统B、能量和信息交换子系统C，能量和信息交换子系统C能够同时完成非接触无线信息传递和非接触无线能量传递，不仅保证所述转动物体上子系统A长期稳定无线供电，同时保证测量信息反方向无线传输至地面处理子系统B；所述转动物体上子系统A、所述地面处理子系统B和所述能量和信息交换子系统C配合，完成从遥测信息产生到信息隔离传送输出、从地面能量供应到电能隔离输送以及它们之间的隔离交换。解决了现有技术中转动部件不适合有线供电，大部分场合更换电池不方便，使用电池供电则不能长时间持续测量的问题，满足了壳内、高空或野外工作的转动物体的健康状况遥测和长期监控。

技术领域

本发明涉及轴系参数测量技术领域，更具体地，涉及一种转轴健康状况实时连续监测方法。

背景技术

为了检测机械、船舶、电力、交通等具有转动部件的设备的运行状况，需要对发动机动力传动轴、风电系统的叶片及传动轴变速箱等大量关键转动轴的工作状态和健康状况，以及转动部件的在线实时运行状态、不同负载运行情况的参数变化进行实时监测，来为这些核心转动部件的安全运行提供保障，为产品设计提供准确的实测数据。但这些需要进行对转动部件进行测量的设备，有的设置在高空，野外等特殊环境，有些设置在设备壳体内部，不易直接进行监测与测量，需要采用遥测手段进行测量。现有的遥测检测系统的信号传输基于微波信号，在设备旋转的情况下，信号传输不可靠，如果转动轴旋转速度高，如：转速大于100转/秒，则信号无法用微波传输，而若安装在被测对象上面的测量电路使用电池供电，则测量系统无法长时间进行连续测量，更换电池时需要关闭设备，会造成不必要的损失，因此，需要发明一种可以同时进行遥测，又可以持续为安装在被测对象上的测量电路进行进行连续、无线馈电的测量方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术无法直接测量旋转轴健康状况以及不能无线供电的缺陷，本发明提供一种转轴健康状况实时连续监测方法，解决了现有技术中转动部件不适合有线供电，大部分场合更换电池不方便，使用电池供电则不能长时间持续测量的问题，满足了壳内、高空或野外工作的转动物体的健康状况遥测和长期监控。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明采用方案如下：

本申请由转动物体上子系统A、地面处理子系统B、能量和信息交换子系统C三个部分组成；转动物体上子系统A对设备进行测量数据采集、数据处理、信息调制和发送，同时完成供电能量接收；转动物体上子系统A包括测量传感器、信号拾取模块、放大滤波模块、A/D转换模块、信息处理模块1和信息调制模块；测量传感器由设备的实时状态产生测量信号，变送至所述信号拾取模块，经所述放大滤波模块电路放大和滤波后，连接至所述A/D转换模块将测量得到的模拟信号转换成数字信号，再经所述信息处理模块1，送至所述信息调制模块，最后将调制信息发送至能量和信息交换子系统C的信息发送模块；

能量和信息交换子系统C完成所述转动物体上子系统A与所述地面处理子系统B之间的供电能量和测量信息的隔离交换；信息与能量的无线交换子系统C包括信息发送模块、无线能量接收模块、整流稳压模块、线圈1、线圈2、无线供电驱动模块、无线供电信号发生器模块和信息接收模块；所述信息发送模块将转动物体上子系统A得到的调制信息通过所述线圈1发送，并通过所述线圈2传输至所述地面处理子系统B上的信息接收模块；所述无线供电信号发生器模块产生信号经所述无线供电驱动模块放大后，送至所述线圈2，并通过所述线圈1接收无线能量送至所述无线能量接收模块，然后经所述整流稳压模块进行整流稳压之后，为所述转动物体上子系统A供电，完成信息与能量双向交换；