[发明专利]一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置

摘要

本发明公开了一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置，包括设置于列车车头控制室内的主机监控系统、设置于每节车厢底部的信号读写器及安装在每节车厢底部的车轴上的声表面波传感网络，声表面波传感网络利用射频识别与信号读写器连接，信号读写器通过无线网络与主机监控系统连接。本发明一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置，能够完成对列车车轴状态的全方位实时监测，并进行故障的提前预警和故障位置的准确定位，并且无需在车厢内铺设线缆或光缆通讯。

主权项

1.一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置，其特征在于，包括设置于列车车头控制室内的主机监控系统(3)、设置于每节车厢底部的信号读写器(2)及安装在每节车厢底部的车轴(4)上的声表面波传感网络(1)，声表面波传感网络(1)利用射频识别与信号读写器(2)连接，信号读写器(2)通过无线网络与主机监控系统(3)连接，所述声表面波传感网络(1)包括振动传感器(9)和温度传感器(8)，振动传感器(9)通过卡扣靠近每个车轴(4)两端的车轮(6)固定，温度传感器(8)通过卡扣固定在每个车轴(4)两端的轴颈及每个车轴(4)的中心处，所述振动传感器(9)包括第一压电基片(13)，第一压电基片(13)上嵌有第一叉指换能器(12)，第一叉指换能器(12)的两端依次对称设置有第一反射栅(11)、第一吸声材料(10)，第一叉指换能器(12)还连接有第一阻抗匹配网络(14)，第一阻抗匹配网络(14)与第一天线(15)连接，第一压电基片(13)采用YX切石英晶体，所述温度传感器(8)包括第二压电基片(41)，第二压电基片(41)上嵌有第二叉指换能器(40)，第二叉指换能器(40)的两端依次对称设置有第二反射栅(39)、第二吸声材料(38)，第二叉指换能器(40)还连接有第二阻抗匹配网络(42)，第二阻抗匹配网络(42)与第二天线(43)连接，第二压电基片(41)采用YX切LiNbO3晶体；所述信号读写器(2)包括第一控制器(24)，第一控制器(24)分别连接有激励信号发生器(18)、A/D采样电路(29)、第一ZigBee模块(17)，激励信号发生器(18)上依次连接有阻抗匹配电路(19)、第一带通滤波电路(20)、射频功率放大电路(21)、收发开关(22)、第三天线(23)；A/D采样电路(29)上依次连接有基带放大电路(28)、混频器(27)、第二带通滤波电路(26)、调理放大电路(25)，调理放大电路(25)与收发开关(22)连接，混频器(27)与激励信号发生器(18)连接。