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用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统技术方案

技术编号:44342001 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:54
本公开涉及一种用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统,包括:温度传感器,包括传感器天线,所述传感器天线为线极化天线;以及阅读器天线,与所述温度传感器通信连接,所述阅读器天线,用于辐射射频信号;其中,所述温度传感器固定于所述轴承,且所述阅读器天线为双频双圆极化天线。本公开的基于RFID的无线无源测温系统,可以实时、准确地监测和获取轴承在运行过程中的温度数据,并能够满足不同区域的频段要求,此外,尺寸小、结构简单、设计灵活,降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线监测,尤其涉及一种用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统。


技术介绍

1、通常情况下,通过获得轴承的温度数据来诊断轴承是否存在故障,然而,对处于工作状态中的轴承的测温往往是困难的。相关技术中,有关轴承测温系统包括:有线测温系统、带有源传感器的无线测温系统以及带无源传感器的无线测温系统。

2、对于有线测温系统,该系统的安装和布线很复杂,不适合高速旋转轴承在高速运行时的测温。对于有源传感器,电池耗尽后需要更换电池才能使用,或者需要设计自供电模块,由于需要电池模块,导致传感器体积较大,对高速轴承的运行有一定的影响,且成本高。对于无源传感器,由于缺少电池,灵敏度更高,且带无源传感器的无线测温系统的性能更容易受到环境的复杂性(油、金属、高速旋转等)和传感器天线放置方向的影响,使得无源传感器接收的能量不足以完成测温。

3、此外,采用基于rfid的无线无源测温系统,但其在各个区域的可用频段不同。无线无源测温系统需要针对不同的区域和承载应用场景进行设计,这将增加研发成本。


技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统。

2、根据本公开实施例的第一方面,本公开提供一种用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统,包括:温度传感器,包括传感器天线,所述传感器天线为线极化天线;以及阅读器天线,与所述温度传感器通信连接,所述阅读器天线,用于辐射射频信号;其中,所述温度传感器固定于所述轴承,且所述阅读器天线为双频双圆极化天线。

3、在一些实施例中,所述阅读器天线包括:辐射单元,包括内环和外环组成的双环结构,所述内环和所述外环用于辐射不同频段的电磁波;馈电网络,布置在所述辐射单元的下方并通过耦合馈电的方式给所述辐射单元电馈电;所述内环用于辐射915mhz的电磁波,所述外环用于辐射860mhz的电磁波。

4、在一些实施例中,所述双环结构为双圆环结构或双方环结构。

5、在一些实施例中,所述馈电网络包括:分支线耦合器,包括第一输出支线和第二输出支线;耦合馈电端口,包括第一耦合馈电端口和第二耦合馈电端口,所述第一耦合馈电端口与所述第一输出支线连接,所述第二耦合馈电端口与所述第二输出支线连接,所述第一耦合馈电端口和所述第二耦合馈电端口形成90°的相位梯度,其中,所述耦合馈电端口为工字型,工字型的两横线分别对应于所述辐射单元的所述内环和所述外环,工字型的竖线的长度为所述内环和所述外环之间的间距。

6、在一些实施例中,所述第二输出支线包括:第一线,与所述第一输出支线平行;以及第二线,与所述第一线垂直,其中,所述第一耦合馈电端口和第二耦合馈电端口的竖线分别与所述第一输出支线及所述第二输出支线的所述第二线垂直。

7、在一些实施例中,所述分支线耦合器,还包括:第一输入支线,与所述第一输出支线平行;第二输入支线,与所述第一输出支线平行;方形结构,其中,所述第第一输出支线、第二输出支线、第一输入支线以及第二输入支线分别由所述方形结构的四个顶点引出。

8、在一些实施例中,所述传感器天线为包括高介电常数材料的贴片天线。

9、在一些实施例中,所述的用于轴承的基于rfid的无线无源温度测量系统,还包括:阅读器;同轴线缆,用于电性连接所述阅读器与所述阅读器天线;处理终端;以及zigbee模块,与所述处理终端电性连接,所述zigbee模块用于将所述阅读器收集到的数据信息无线传递给所述处理终端。

10、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开的用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统可以实时、准确地监测和获取轴承在运行过程中的温度数据,并能够满足不同区域的频段要求,此外,圆极化天线不需要与传感器天线极化对准,圆极化天线能够降低系统对于传感器天线方位的敏感性,可以有效避免极化失配引起的损耗,尺寸小、结构简单、设计灵活,降低研发成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述阅读器天线(20)包括:

3.根据权利要求2所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述内环(211)与所述外环(212)为双圆环结构或双方环结构。

4.根据权利要求2所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述馈电网络(22)包括:

5.根据权利要求4所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述第二输出支线(222)包括:

6.根据权利要求5所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述分支线耦合器,还包括:

7.根据权利要求1所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述传感器天线(11)为包括高介电常数材料的贴片天线。

8.根据权利要求1所述的用于轴承的基于RFID的无线无源测温系统(100),其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统(100),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述阅读器天线(20)包括:

3.根据权利要求2所述的用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述内环(211)与所述外环(212)为双圆环结构或双方环结构。

4.根据权利要求2所述的用于轴承的基于rfid的无线无源测温系统(100),其特征在于,所述馈电网络(22)包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:帅慷罗盼
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:

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