本实用新型涉及一种温度-压力-振动组合式传感器,主要实现单个传感器对温度、压力和振动等多个物理量的精确测量,本装置适用于汽车、轨道交通、航空航天等大功率设备的润滑系统,可以实现对润滑系统中润滑油温度、润滑油压力以及安装位置振动量值的测量,也适用于其他需要同时测量温度、压力和振动的使用场合。
背景技术:
大功率设备的润滑系统主要用于对设备旋转部位轴承的润滑和散热,保证大功率设备的有效运行。通过对润滑系统中润滑油温度的监测,可以实时了解系统旋转部分的工作情况;通过监测滑油系统压力,保证润滑油循环流动,加快旋转部分的散热效果;同时通过监测旋转部分的振动情况,可以实时掌握设备的运行状态,或通过与诊断系统的配合,及时预计并发现旋转部分存在的失效风险。因此,润滑系统中多物理量的测量具有十分重要的意义。
当前,大功率设备的旋转设备的多物理量的测量,主要通过单个的温度传感器,压力传感器和振动传感器来实现。这种方法存在以下缺点:为实现多个物理量的测量,需要配置多个传感器,系统体积大,重量偏大。
当前存在的组合传感器,一般仅能同时实现温度-压力或温度-振动的组合测量,并没有能够同时实现温度、压力和振动三者同时测量的传感器产品。且大都采用在一个芯片上集成温度、压力或振动测量,但在实际测量时,各个传感器的性能相互制约,产品整体性能指标较为一般,很难作为精确测量用。
技术实现要素:
发明目的的目的是为了实现单个传感器能够同时实现多个物理量的测量,实现传感器的集成化,组合化,降低系统体积和重量。
本实用新型技术方案是主要通过结构设计,巧妙地将温度、压力和振动传感器集合在一个产品中,通过对测量端的巧妙设计,满足单个连接方式下多个物理量的测量。具体方案如下:
一种温度-压力-振动组合式传感器,温度测量端1与底座2通过激光焊连接,温度测量端尾部导线从底座侧孔穿出,振动测量模块3通过4个螺钉与底座2固定,压力芯体4尾部通过激光焊或氩弧焊与底座2连接,振动测量模块和压力芯体的尾端导线都直接引到信号处理模块6,信号处理板6通过支柱7与底座固定,所有的信号通过导线与电连接器13连接。
优选的,电源处理模块8主要将外部供电处理成信号处理模块6中电子元器件工作需要的电压或电流信号,并具有一定的抗电磁干扰能力以及防反接的能力;信号处理模块6将温度测量端1、振动测量模块3、压力芯体4等模块测量到的信号进行处理,补偿和放大,使传感器输出符合要求的电信号,便于后续采集系统采集。电源处理模块8和信号处理模块6之间通过信号柱10连接电气信号。
优选的,绝缘垫5、支柱7和螺钉9一起用于固定电源处理模块8和信号处理模块6,并保证两个模块与金属结构件之间的绝缘。
优选的,外壳12分别与底座2和电连接器13通过激光焊连接,形成密封导体,在保护传感器内部部件的同时,由提高了产品的电磁屏蔽性。
优选的,经过信号处理模块6和电源处理模块8处理后的温度、压力、和振动测量信号,经导线11与电连接器13中不同插针相连,通过电连接器13传递到信号采集系统中,实现了单个传感器温度-压力-振动三个物理量的精确测量。
发明效果是对本实用新型产生的传感器产品进行相关测试,其整体性能满足设计要求,能够实现单个传感器对温度、压力和振动等多物理量的测量。
附图说明
图1是本实用新型的一种温度-压力-振动组合式传感外形图;
图2是图1的A向视图;
图3是图1的B向视图。
具体实施方式
如图1-图3所示,本实用新型一种温度-压力-振动组合式传感器能够很好实现单个传感器对多个物理量的精确测量。本实用新型中温度测量端1直接深入被测介质中,具有较为准确的测量精度,且整体温度响应速度快,整体性能与单支温度传感器无差别;压力芯体4通过图3中的压力测试孔与被测介质直接接触,能够快速响应被测压力,测试结果较为准确,整体性能也不低于单只压力传感器;振动测量模块如图2所示,该振动测量模块3通过螺钉与底座2固定,振动测量模块选用6轴向测量芯片,可以感知多个被测方向的振动量级。
电源处理模块8主要将外部供电处理成信号处理模块6中电子元器件工作需要的电压或电流信号,并具有一定的抗电磁干扰能力以及防反接的能力;信号处理模块6将温度测量端1、振动测量模块3、压力芯体4等模块测量到的信号进行处理,补偿和放大,使传感器输出符合要求的电信号,便于后续采集系统采集。电源处理模块8和信号处理模块6之间通过信号柱10连接电气信号。
绝缘垫5、支柱7和螺钉9一起用于固定电源处理模块8和信号处理模块6,并保证两个模块与金属结构件之间的绝缘。
外壳12分别与底座2和电连接器13通过激光焊连接,形成密封导体,在保护传感器内部部件的同时,由提高了产品的电磁屏蔽性。
经过信号处理模块6和电源处理模块8处理后的温度、压力、和振动测量信号,经导线11与电连接器13中不同插针相连,通过电连接器13传递到信号采集系统中,实现了单个传感器温度-压力-振动三个物理量的精确测量。
本实用新型专利巧妙利用结构设计,在一个传感器产品中集成了温度测量、压力测量和振动测量等多个物理量的测量模块,并通过信号处理模块和电源处理模块的相关处理,实现了传感器多物理量的精确测量。该发明结构巧妙,功能多样,能够利用1个传感器产品实现原先3个传感器的测量功能,大大地提高了产品的集成化和组合化,降低了系统复杂度和重量,产品结构可靠,性能不低于单测量产品,具有很好的经济性。该产品适用于需要多物理量测量的系统和设备上。