無線振動溫度變送器

關鍵部件LoRa無線傳感器

旋轉機械狀態無線監測系統由無線狀態監測裝置、無線數據傳輸控制器以及后臺監控主機組成。關鍵設備描述如下：

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、無線收發模塊以及嵌入式主控芯片。設備采用全鋼外殼保護及定制底座，可快速安裝于各種旋轉設備的軸承外殼上。

圖1.1 系統構成

圖 1.2 無線振動傳感器節點

2 無線數據傳輸控制器：主要負責監測主機與無線狀態監測裝置之間的數據上傳和下達。

圖 1.3 無線數據傳輸控制器

3   后臺監測主機：主要負責振動參數計算、實時數據顯示、趨勢數據顯示、提供歷史數據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 后臺監測主機

圖 1.5 后臺監測界面 

無線振動溫度變送器

概述

可對旋轉設備垂直、水平振動、溫度進行長期、實時監測，數據傳輸至PC機，通過分析中心，準確判斷旋轉機械設備不平衡、結構松動、不對中等常見故障。并且內置國標GB /T 6075.3-2001 (振動烈度)的狀態識別，可分析、預判、主動上傳設備狀態。

結構形式

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監測裝置

參數描述

1 采樣速率1Hz～25.6kHz；

2 采樣點數zui大4096；

3 采樣分辨率16bit；

4 數據存儲空間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

1 免費頻段433MHz；

2 通訊傳輸速率3.5Kb/s；

3 建筑物內傳輸有效距離>1000m（視距）；

4 數據按需采集，可設置采集計劃；

其他參數

1 電池容量：電池單節1/2AA鋰亞電池，可充/不可充。

2 電池壽命：0.2～0.6年（根據傳感器數據采集頻度有所不同）；

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）

無線數據傳輸控制器

概述

無線數據傳輸控制器是旋轉機械狀態無線監測系統的重要組成部分，負責上位機軟件與下位機的通訊。

儀器外觀示意圖

圖3.1無線數據傳輸控制器

接線說明

圖3.2無線數據傳輸控制器

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；傳輸結束時熄滅。

4) 狀態指示燈的功能檢驗：

       a) 當軟件向儀器發送命令或儀器上傳數據時狀態指示燈亮；

       b) 當儀器與監測器有信息傳輸時，狀態指示燈亮，傳輸結束時熄滅。

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，以太網方式與網絡服務器通訊（正在完工），無線方式與監測器通訊；

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的方式，可能有部分項目有些地方沒有GPRS、4G或者NB-IOT信號，但是數據又需要長傳服務器，可以用lora+4G或者lora+GPRS組網，將lora傳感器采集到的數據通過GPRS/4G網絡傳到服務器。

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，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，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應具有較高的信噪比，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用是比較廣泛的，能夠適用不同行業不同領域各種環境的需要。但為了在測量過程中減小誤差的出現，就需要在選擇質量好的角度傳感器。特別是對于新手而言，該怎么樣判斷角度傳感器的好壞呢？

工業設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，有些工業設備在運行中還要經常對一些機械量、電量進行檢測或監視。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、生活和科學實驗中還會遇到化學量、生物量(包括醫學)，而所有這一切，從信號的角度來看，都需要通過角度傳感器，將其轉換成電信號(近代可以轉換成光信號)，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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