[发明专利]一种用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器

权利要求书

1.一种用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，包括环形阵列电极板(1)、环形外壳(2)以及端盖(3)；

环形阵列电极板(1)与环形外壳(2)底部连接，环形阵列电极板(1)上环向设置若干电极(8)，环形外壳(2)上环向设置若干电路板(5)；电路板(5)上设置电荷电压转换电路(12)、探针管脚(11)、电源线(13)以及信号传输线(14)，探针管脚(11)、电源线(13)以及信号传输线(14)均与电荷电压转换电路(12)连接，若干探针管脚(11)与若干电极(8)一一对应连接；端盖(3)与环形外壳(2)顶部连接，端盖(3)上开设过线孔(16)，电源线(13)以及信号传输线(14)的一端均穿过过线孔(16)位于环形外壳(2)外部；

其中，电荷电压转换电路(12)用于通过探针管脚(11)接收电极(8)的感应电荷信号，并转换为电压信号由信号传输线(14)进行传输。

2.根据权利要求1所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，还包括内螺纹环(4)，内螺纹环(4)套设在端盖(3)与环形外壳(2)外部，且端盖(3)通过内螺纹环(4)与环形外壳(2)顶部连接。

3.根据权利要求1所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，所述环形阵列电极板(1)上设置若干过孔焊盘(7)，若干探针管脚(11)分别通过若干过孔焊盘(7)与若干电极(8)一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，还包括信号中继器，信号传输线(14)穿过过线孔(16)的一端与信号中继器连接，信号中继器同于将电压信号滤波放大后输送至监测系统。

5.根据权利要求4所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，所述信号中继器包括电源稳压单元、滤波电路和电压放大电路；电源稳压单元与电源线(13)连接，信号传输线(14)通过滤波电路与电压放大电路连接；与滤波电路连接的信号传输线(14)的长度在10～20cm之间。

6.根据权利要求1所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，所述环形阵列电极板(1)由印制电路板制作，环形阵列电极板(1)上环向等角度设置12～16个长方形的电极(8)，电极(8)的长度方向的中心轴沿环形阵列电极板(1)的径向放置，电极(8)的宽度为2～4mm，电极(8)的长度上下边界均距离环形阵列电极板(1)边缘至少4mm。

7.根据权利要求1所述的用于轴承状态监测的圆环阵列式静电传感器，其特征在于，所述电路板(5)上还设置电源线焊接焊盘(9)以及信号传输线焊接焊盘(10)；电源线(13)通过电源线焊接焊盘(9)与电路板(5)连接，信号传输线(14)通过信号传输线焊接焊盘(10)与电路板(5)连接；相邻两电路板(5)的电源线(13)相互连接；

定义环向设置的N个电路板(5)分别为第一电路板至第N电路板；其中：

第i电路板上设置2i-1个信号传输线焊接焊盘(10)；第一电路板的第一信号传输线焊接焊盘(10)与第二电路板的第一信号传输线焊接焊盘(10)通过信号传输线(14)连接；第i电路板的第1～i-1信号传输线焊接焊盘(10)与第i-(1)电路板的第i-1～2i-3信号传输线焊接焊盘(10)分别通过信号传输线(14)连接；第i电路板的第i～2i-1信号传输线焊接焊盘(10)与第i+1电路板的第1～i信号传输线焊接焊盘(10)分别通过信号传输线(14)连接；其中，1＜i＜N；第N电路板的第N～2N-1信号传输线焊接焊盘(10)连接的信号传输线(14)一端均穿过过线孔(16)位于环形外壳(2)外部。