[发明专利]基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统

权利要求书

1.一种基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统，其特征在于，包括：可移动无线网络终端、弹性波激励模块、弹性波信号接收和传输模块、车载计算和决策模块，其中：

可移动无线网络终端负责向弹性波激励模块发送检测指令；

弹性波激励模块接收到来自于可移动无线网络终端的语音指令后产生激励波，并将激励波发射到制动器摩擦片，在制动器摩擦片中产生弹性波并将弹性波传输到弹性波信号接收和传输模块中；

弹性波信号接收和传输模块接收在制动器摩擦片中产生的弹性波信号，并将弹性波信号数字化后存储，然后将弹性波信号传输给车载计算和决策模块；

车载计算和决策模块对弹性波信号接收和传输模块传输的弹性波信号进行滤波和求包络，提取弹性波到达时间的特征，计算弹性波的实际传播速度，并与车载计算和决策模块内部数据库相比较，获得制动器摩擦片的磨损程度，并将磨损程度报告传输给手持式移动终端。

2.根据权利要求1所述的基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统，其特征是，所述弹性波激励模块，包括语音指令接收器、数/模转换器、信号放大器和压电晶片激励器，

语音指令接收器接收来自于可移动无限网络终端的语音指令，并将接收到的语音指令传输到数/模转换器中；

数/模转换器中预先存储具有超声频率的数字激励波信号，当数/模转换器接收到来自于语音指令接收器的语音指令后，将存储在其内部的数字激励波信号转换为弹性波模拟激励波信号，并将弹性波模拟激励信号传输给信号放大器；

信号放大器负责将数/模转换器传输的弹性波模拟激励波信号放大，并传输给压电晶片激励器；

压电晶片激励器与制动器摩擦片的非工作面一端相连，压电晶片激励器负责将被放大后的激励波信号射入到制动器摩擦片。

3.根据权利要求2所述的基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统，其特征是，所述数字激励波信号，其频率为20kHz～500kHz。

4.根据权利要求1所述的基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统，其特征是，所述弹性波信号接收和传输模块，包括压电晶片接收器、单通道数据采集器和数据缓存器，压电晶片接收器安装在制动器摩擦片非工作面远离压电晶片激励器的一端，负责接收由制动器摩擦片传输的弹性波，并将弹性波传到单通道数据采集器；单通道数据采集器负责将压电晶片接收器传输的弹性波数字化，并将数字化的弹性波传输到数据缓存器；数据缓存器负责存储单通道数据采集器传输的弹性波数字信号，并利用无线网络技术将弹性波信号传送给车载计算和决策模块。

5.根据权利要求1所述的基于弹性波与无线网络的制动器摩擦片磨损程度监测系统，其特征是，所述车载计算和决策模块包括数字信号处理模块和摩擦片磨损程度决策模块，数字信号处理模块接收来自于数据缓存器的弹性波信号，利用存储在数字信号处理模块的滤波和希尔波特包络算法，对弹性波信号进行滤波和求包络处理，通过包络信号得到弹性波信号从激励波入射到制动器摩擦片到传播到压电晶片接收器所需的时间，将压电晶片激励器和压电晶片接收器之间的直线距离除以弹性波在制动器摩擦片中传播的时间，从而计算出弹性波在摩擦片中传播的实际速度，同时获得弹性波信号的频率，并将弹性波的实际速度和弹性波信号的频率传输给摩擦片磨损程度决策模块；摩擦片磨损程度决策模块将弹性波传播的实际速度和弹性波信号的频率与存储在摩擦片磨损程度决策模块的数据库中的传播的理论频散曲线数据比较，得出制动器摩擦片的当前厚度，从而也就获得了制动器摩擦片的磨损程度，生成磨损程度报告，并将磨损程度报告利用无线网络技术传送给可移动无线网络终端。