無線振動溫度變送器

關(guān)鍵部件LoRa無線傳感器

旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)無線監(jiān)測系統(tǒng)由無線狀態(tài)監(jiān)測裝置、無線數(shù)據(jù)傳輸控制器以及后臺監(jiān)控主機組成。關(guān)鍵設(shè)備描述如下：

1 LoRa無線傳感器無線振動溫度變送器：主要負責振動以及溫度等信號的采集。其包括了一維、三維高精度加速度傳感器、溫度傳感器、鋰電池、AD采集模塊、無線收發(fā)模塊以及嵌入式主控芯片。設(shè)備采用全鋼外殼保護及定制底座，可快速安裝于各種旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承外殼上。

圖1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

圖 1.2 無線振動傳感器節(jié)點

2 無線數(shù)據(jù)傳輸控制器：主要負責監(jiān)測主機與無線狀態(tài)監(jiān)測裝置之間的數(shù)據(jù)上傳和下達。

圖 1.3 無線數(shù)據(jù)傳輸控制器

3   后臺監(jiān)測主機：主要負責振動參數(shù)計算、實時數(shù)據(jù)顯示、趨勢數(shù)據(jù)顯示、提供歷史數(shù)據(jù)管理和自動報表功能，同時在振動異常或超標情況下進行報警提示。

圖 1.4 后臺監(jiān)測主機

圖 1.5 后臺監(jiān)測界面 

無線振動溫度變送器

概述

可對旋轉(zhuǎn)設(shè)備垂直、水平振動、溫度進行長期、實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)傳輸至PC機，通過分析中心，準確判斷旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備不平衡、結(jié)構(gòu)松動、不對中等常見故障。并且內(nèi)置國標GB /T 6075.3-2001 (振動烈度)的狀態(tài)識別，可分析、預(yù)判、主動上傳設(shè)備狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)形式

振動信號采集：垂直方向；

振動信號頻率范圍：

加速度10Hz～5KHz；

速度10Hz～1KHz；

位移10Hz～1KHz；

溫度 0～260℃；

圖2.1一體式無線狀態(tài)監(jiān)測裝置

參數(shù)描述

1 采樣速率1Hz～25.6kHz；

2 采樣點數(shù)zui大4096；

3 采樣分辨率16bit；

4 數(shù)據(jù)存儲空間128kbyte；

5 采集信號類型：

加速度值（±50G）；

速度值；

位移值；

加速度時間波形；

速度時間波形；

位移時間波形；

電池電壓、低電壓報警；

溫度測量-20℃ ～ 100℃，測量精度±1%；

 無線參數(shù)

1 免費頻段433MHz；

2 通訊傳輸速率3.5Kb/s；

3 建筑物內(nèi)傳輸有效距離>1000m（視距）；

4 數(shù)據(jù)按需采集，可設(shè)置采集計劃；

其他參數(shù)

1 電池容量：電池單節(jié)1/2AA鋰亞電池，可充/不可充。

2 電池壽命：0.2～0.6年（根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)采集頻度有所不同）；

3 防護等級：IP65，表面耐腐蝕；

4 防爆等級：EXiaⅡBT4；

5 外形尺寸：36（直徑）×52（高度）mm；

6 安裝方式：磁吸座/M5螺紋安裝可選；

7 電池更換：如下圖上蓋擰掉（更換時注意正負極）

無線數(shù)據(jù)傳輸控制器

概述

無線數(shù)據(jù)傳輸控制器是旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)無線監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，負責上位機軟件與下位機的通訊。

儀器外觀示意圖

圖3.1無線數(shù)據(jù)傳輸控制器

接線說明

圖3.2無線數(shù)據(jù)傳輸控制器

安裝說明

安裝說明：使用抱箍、螺栓安裝在立柱上或者直接用螺絲安裝在固定平面上，安裝高度應(yīng)盡可能高。

接線說明：按圖3.2連接。

指示燈說明：電源燈亮起表明儀器供電正常，狀態(tài)燈亮起表示儀器與下位機通訊。

亮燈說明：

1) 電源指示燈的功能檢驗：當控制器連接電源后，電源燈一直顯示綠色。

2) 連接指示燈的功能檢驗：當控制器連接電源，連接交換機后，連接燈一直顯示綠色。

3) 通訊指示燈的功能檢驗：當控制器與下位機有信息傳輸時，通訊指示燈亮；傳輸結(jié)束時熄滅。

4) 狀態(tài)指示燈的功能檢驗：

       a) 當軟件向儀器發(fā)送命令或儀器上傳數(shù)據(jù)時狀態(tài)指示燈亮；

       b) 當儀器與監(jiān)測器有信息傳輸時，狀態(tài)指示燈亮，傳輸結(jié)束時熄滅。

性能指標

1) 傳輸距離：2000m（空曠可視距離）；

2) 供電：USB供電或外部電源供電（5V）DC；

3) 通訊：USB與采集計算機通訊，以太網(wǎng)方式與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊（正在完工），無線方式與監(jiān)測器通訊；

4) 尺寸（不含天線）：160mm（長）×120mm（寬）×35mm（高）；

5) 重量：96g（不含天線）；

6) 工作溫度：-20～60℃；

7) 防護等級：IP65以上

LORa無線位移傳感器的連接：

上圖ID:01、ID:02、ID:30就是lora傳感器，這是一種近距離組網(wǎng)的方式，可能有部分項目有些地方?jīng)]有GPRS、4G或者NB-IOT信號，但是數(shù)據(jù)又需要長傳服務(wù)器，可以用lora+4G或者lora+GPRS組網(wǎng)，將lora傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)傳到服務(wù)器。

LORa無線位移傳感器的介紹：

靈敏度的選擇通常，在角度傳感器的線性范圍內(nèi)，希望角度傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡員減少從外界引入的廠擾信號。 傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。角度傳感器在實際操作中應(yīng)用是比較廣泛的，能夠適用不同行業(yè)不同領(lǐng)域各種環(huán)境的需要。但為了在測量過程中減小誤差的出現(xiàn)，就需要在選擇質(zhì)量好的角度傳感器。特別是對于新手而言，該怎么樣判斷角度傳感器的好壞呢？

工業(yè)設(shè)備在制造過程中及整機性能測試中會遇到各種機械量和幾何量，有些工業(yè)設(shè)備在運行中還要經(jīng)常對一些機械量、電量進行檢測或監(jiān)視。這些機械量有位移、速度、加速度、力、力矩、功率、壓力、流量、溫度、硬度、密度、溫度、比重和粘度等，幾何量有長度、角度、形狀、位置、表面粗糙度、表面波形等，這些均屬于物理量。實際在人們生產(chǎn)、生活和科學實驗中還會遇到化學量、生物量(包括醫(yī)學)，而所有這一切，從信號的角度來看，都需要通過角度傳感器，將其轉(zhuǎn)換成電信號(近代可以轉(zhuǎn)換成光信號)，而后再進行信號的傳輸、處理、存儲、顯示、控制……，從信息的角度看，這些信號連同聲音和圖像信息都是信息的源頭，所以角度傳感器和檢測儀表、測量儀表是信息科學技術(shù)的三部分(信息獲取、信息傳輸、信息處理)中的重要部分。  

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