钱黎明，郭 峰，查 朦，陆卫卫

（南通理工学院 机械工程学院，江苏 南通 226002）

0 引言

齿轮箱是大型生产设备中的重要组成部分，齿轮箱的可靠性、可用性、可维修性和安全性问题日益突出，使得方便、精确的机械振动监测技术尤为重要[1]。齿轮箱由于其设备结构的复杂性和工况的特殊性，导致较高的故障率和较大的危害性。根据资料统计，由齿轮失效引起的机械设备故障约占10.3%，在变速器中齿轮损坏的比例最大，达到60%[2]。目前普遍采用的有线连接监测系统，存在布线复杂、成本高、可维护性差以及缺少灵活性等问题。无线传感器网络构建的无线、分布式机械振动监测系统有效地弥补了传统有线监测网络的不足。

1 齿轮箱振动监测的发展

传统的振动监测系统主要由传感器、调理电路、数采卡、接口和CPU组成。传感器模块首先将输入物理量转换成电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。由于传统传感器需要大量布线，传感器传输导线长时间使用会损坏，增加了维护成本，同时大量布线也使得测试系统缺乏灵活性，增加了系统的潜在危险和不可控性，无线传感器节点有效解决了上述问题。无线传感器网络节点按结构可以分为3类：分立式节点、片上系统节点和微型节点。目前主要处于片上系统节点设计阶段迈向微型节点的过程中。

随着MEMS技术的快速发展，基于无线传输的机械振动监测系统的研究成为热点。目前国外的技术非常成熟，已有很多技术转化为成果，目前市面上适用于机械振动监测的无线通用节点如表1所示。……