分析低功耗軸承溫度無線檢測系統的設計與應用
3.3 電壓檢測
由于采用電池供電,需要對其電壓進行檢測,以防電壓不足時影響測量溫度值的準確度。
如圖5所示,JN5139內部有6個12位模擬數字轉換器,采用了逐次逼近設計提高轉換精度,其中4個可用于外部數據轉換,另外2個用于連接內部的溫度傳感器和內部電源監控電路。
利用內部電源監控電路,對芯片24腳即模擬電源引腳VDD進行測量,VDD腳電壓經過芯片內部一個電阻分壓器將電壓降至0.666倍后輸入模擬數字轉換器,對其進行檢測,可以實時監控電源供電狀態。
4 試驗結果
目前已完成工業小試樣機的研制,由于該檢測系統工作環境溫度在50 ℃~80 ℃之間,當軸承發生故障時瞬間會達到100 ℃左右的高溫,而且工作環境油污非常多,因此需要對采集模塊的短時耐超高溫工作能力和密封性進行實驗。具體實驗數據如表2所示。
軸承需要經常更換,因此除了對高溫工作環境外,對于常溫下以及冬天低溫環境下的工作能力也需要進行檢測。圖6為不同模塊放置于不同環境中的檢測實驗。而當置于低溫環境下時,電池供電能力明顯下降,電壓下降幅度大。此時及時更換電池便可對軸承運行狀態進行持續、準確的監控。
經實驗及現場調試,基于ZigBee技術的低功耗軸承溫度檢測系統,可以準確地檢測軸承運轉過程中的溫度及其變化,監測軸承運行狀態,在軸承故障前期及時采取措施,避免了對軋輥、鋼板的損傷以及油溫升高引起爆炸等重大事故的發生。相信通過努力,一個功能完善、基于ZigBee技術的軸承溫度檢測系統將得到推廣和應用。
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