基于Cortex-M3的齿轮传动轴损伤动态监测系统的设计与实现*

2011-03-21刘晓明吴德松王潇瀛

电子技术应用 2011年6期

刘晓明，吴德松，王潇瀛

（重庆大学通信工程学院，重庆400030）

传统的齿轮传动轴监测与诊断系统一般是将用于分析和监测的加速度等传感器安装在齿轮箱的轴承座上，采用广域信号进行诊断与分析。如果仅是简单将现有传感器安装在大功率小体积的重要装备齿轮箱中，不仅加速度、温度和应变等传感器安装困难，而且所测信号很难向外传输。因此，无法实时获取齿轮和轴承实际工况条件下的真实动态应力和扭矩等重要信息，一些关键设备的齿轮传动轴的实时动态监测就无法有效实现。

本文为解决上述问题，创新性地提出了“局域强信号”新概念，将传感器直接安装在所需检测和监测的位置[1]，感知局域强信号的变化。由于局域强信号距离信号发生源近，感知的信号强度远高于其他位置测取的信号，故信号可靠度与可信度高，从而大幅度提高齿轮传动系统损伤动态监测与判断的成功率。突破了传统广域信号在箱体外采集信号与数据传输的局限性，实现了监测“零距离”局域强信号从箱体内部向箱体外部的高速和低误码率的传输，具有鲜明的“零距离接触”特色，是本系统的重要创新点。