分析低功耗軸承溫度無線檢測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

　　3.3 電壓檢測

　　由于采用電池供電，需要對其電壓進(jìn)行檢測，以防電壓不足時影響測量溫度值的準(zhǔn)確度。

　　如圖5所示，JN5139內(nèi)部有6個12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，采用了逐次逼近設(shè)計提高轉(zhuǎn)換精度，其中4個可用于外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，另外2個用于連接內(nèi)部的溫度傳感器和內(nèi)部電源監(jiān)控電路。

　　利用內(nèi)部電源監(jiān)控電路，對芯片24腳即模擬電源引腳VDD進(jìn)行測量，VDD腳電壓經(jīng)過芯片內(nèi)部一個電阻分壓器將電壓降至0.666倍后輸入模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，對其進(jìn)行檢測，可以實(shí)時監(jiān)控電源供電狀態(tài)。

　　4 試驗結(jié)果

　　目前已完成工業(yè)小試樣機(jī)的研制，由于該檢測系統(tǒng)工作環(huán)境溫度在50 ℃~80 ℃之間，當(dāng)軸承發(fā)生故障時瞬間會達(dá)到100 ℃左右的高溫，而且工作環(huán)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(jìn)行實(shí)驗。具體實(shí)驗數(shù)據(jù)如表2所示。

　　軸承需要經(jīng)常更換，因此除了對高溫工作環(huán)境外，對于常溫下以及冬天低溫環(huán)境下的工作能力也需要進(jìn)行檢測。圖6為不同模塊放置于不同環(huán)境中的檢測實(shí)驗。而當(dāng)置于低溫環(huán)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)、準(zhǔn)確的監(jiān)控。

　　經(jīng)實(shí)驗及現(xiàn)場調(diào)試，基于ZigBee技術(shù)的低功耗軸承溫度檢測系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確地檢測軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的溫度及其變化，監(jiān)測軸承運(yùn)行狀態(tài)，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(fā)生。相信通過努力，一個功能完善、基于ZigBee技術(shù)的軸承溫度檢測系統(tǒng)將得到推廣和應(yīng)用。