1.本实用新型属于振动检测技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于无线传输的三轴测振传感器。
背景技术：2.旋转设备和管道的振动在核电厂中普遍存在，核电厂中旋转设备和管道的类型较多，引起振动的原因比较复杂，通过振动测量可以验证设备和管道的制造质量和安装质量是否满足设计要求，确认管道和旋转设备的振动在允许范围之内，从而确保设备安全、可靠，长期运行，同时调试期间的振动试验可提供设备状态检测和故障诊断的原始数据，为以后的检修和检修后验收提供依据。
3.但电厂巡检运行人员测量的时候，有些设备或管道的测量位置处于人不可达的位置，如管道一般都有保温层覆盖，有些设备和管道的测量位置人很难达到；如旋转设备动部件附近，对人有伤害的风险，所以对于有线的传感器不适用，只能在测量或试验的时候忽略这些测点位置，从而不能全面的评价设备的状态，对于管道和旋转设备，有时候会布置很多测点，如果采用电缆敷设的传感器，则存在大量的接线和确认工作，以及存在导线损坏等现象，需要定期检查，大大增加了现场工作量，因此，亟需设计一种可实现无线传输、多位点检测的传感器来对振动进行监测。
技术实现要素：4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种多位点监测、灵敏度高、抗干扰性强的基于无线传输的三轴测振传感器。
5.为了实现上述技术目的，本实用新型基于无线传输的三轴测振传感器采用的技术方案为：
6.一种基于无线传输的三轴测振传感器，包括感应设备或管道振动的三轴压电敏感元件，所述三轴压电敏感元件上方连接有上盖，所述上盖内设有锂电池包，所述锂电池包外周套设有电池盒，所述电池盒顶部设有置于上盖内的天线板，下部设有与锂电池包电性连接的主板，所述天线板横铺于电池盒表面，所述主板横设于锂电池包底部，所述主板与三轴压电敏感元件之间通过调理电路电性连接，所述调理电路经模拟转换单元adc转换后与arm控制器相连接，所述arm控制器通过wifi模组与手持式测振仪相连接。
7.优选的，所述三轴压电敏感元件分别对应于x轴、y轴、z轴三个方向。
8.优选的，所述三轴压电敏感元件为采用纳米陶瓷制成的经法拉第屏蔽和对地隔离处理后的三角剪切型元件。
9.优选的，所述调理电路包括第一电阻r11、第一放大器、第二电阻r12、第三电阻r21、第四电阻r31、第五电阻r32、电容、第六电阻r4、第二放大器、第七电阻r5、第八电阻r22、第九电阻r6、热敏电阻prt1以及第十电阻r23，第一电阻r11一端与电源输入端连接，另一端分别与第一放大器第三端、第二电阻r12连接，第二电阻r12另一端与第三电阻r21连
接，第三电阻r21另一端分别与第一放大器第四端、第四电阻r31连接，第四电阻r31另一端与第一放大器第一端连接，第一放大器第一端依次与第五电阻r32、电容连接，电容另一端与第六电阻r4连接，第六电阻r4另一端分别与第二放大器第三端、第七电阻r5连接，第七电阻r5另一端与第八电阻r22连接，第八电阻r22另一端分别与第二放大器第四端、第九电阻r6连接，第九电阻r6另一端与热敏电阻 prt1连接，热敏电阻prt1另一端分别与第二放大器第一端、第十电阻r23连接，第十电阻r23另一端与输出信号连接。
10.优选的，所述第一放大器第五端连接电源电压，第二端接地，所述第二放大器第五端连接电源电压，第二端接地。
11.优选的，所述电源输入端电源为5v。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型通过在x、y、z三轴方向设置压电敏感元件，使设备或者管道得到全方位的监测，保证多位点、全范围的振动监测；传感器将受到的管道振动激励后产生的电荷信号，经调理电路转化为灵敏度高的电压信号，使管道振动检测的灵敏度得到提高；采用压电纳米陶瓷工艺制备，并对压电敏感元件采用法拉第屏蔽和对地隔离处理，使传感器免受外部信号干扰，满足低噪要求。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图；
15.图2是本实用新型的结构图；
16.图3是本实用新型中调理电路图。
17.图中：1.三轴压电敏感元件；2.上盖；3.锂电池包；4.电池盒；5.天线板； 6.主板。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进一步说明：
19.如图1—图3所示，一种基于无线传输的三轴测振传感器，包括感应设备或管道振动的三轴压电敏感元件1，所述三轴压电敏感元件1上方连接有上盖2，所述上盖2内设有锂电池包3，所述锂电池包3外周套设有电池盒4，所述电池盒4顶部设有置于上盖2内的天线板5，下部设有与锂电池包3电性连接的主板 6，所述天线板5横铺于电池盒4表面，所述主板6横设于锂电池包3底部，所述主板6与三轴压电敏感元件1之间通过调理电路电性连接，所述调理电路经模拟转换单元adc转换后与arm控制器相连接，所述arm控制器通过wifi模组与手持式测振仪相连接。其中，将三轴压电敏感元件1采用纳米陶瓷制成，利用陶瓷的绝缘性，使压电敏感元件免受外部信号干扰，同时改变其弹性模量和机械强度，手持式测振仪cpu选择i5-8365u，并对三轴压电敏感元件采用法拉第屏蔽和对地隔离处理，如金属接地，此为常规连接手段，在此不作赘述。
20.所述三轴压电敏感元件分别对应于x轴、y轴、z轴三个方向，所述三轴压电敏感元件为采用纳米陶瓷制成的三角剪切型元件。将三轴压电敏感元件1分别按x、y、z三个方向设置，实现三维监测，将压电敏感元件设计为三角剪切结构，以实现微型化下的敏感单元高谐振频率点和高灵敏度控制，提高传感器的分辨力和谐振频率点一致性。
21.如图3所示，所述三轴测振传感器采用以高输入阻抗运放为核心的信号调理电路，
调理电路包括第一电阻r11、第一放大器、第二电阻r12、第三电阻r21、第四电阻r31、第五电阻r32、电容、第六电阻r4、第二放大器、第七电阻r5、第八电阻r22、第九电阻r6、热敏电阻prt1以及第十电阻r23，第一电阻r11 一端与电源输入端连接，另一端分别与第一放大器第三端、第二电阻r12连接，所述电源输入端电源为5v，第二电阻r12另一端与第三电阻r21连接，第三电阻r21另一端分别与第一放大器第四端、第四电阻r31连接，第四电阻r31另一端与第一放大器第一端连接，第一放大器第一端依次与第五电阻r32、电容连接，所述第一放大器第五端连接电源电压，第二端接地，电容另一端与第六电阻r4连接，第六电阻r4另一端分别与第二放大器第三端、第七电阻r5连接，第七电阻r5另一端与第八电阻r22连接，第八电阻r22另一端分别与第二放大器第四端、第九电阻r6连接，第九电阻r6另一端与热敏电阻prt1连接，热敏电阻prt1另一端分别与第二放大器第一端、第十电阻r23连接，所述第二放大器第五端连接电源电压，第二端接地，第十电阻r23另一端与输出信号连接。
22.本实用新型工作时，设置于设备或管道沿线上的无线传感器利用三轴压电敏感元件1在x、y、z三个方向进行振动监测，当设备或管道受到振动激励时，产生与振动同比例的电荷信号，经内置电荷信号阻抗变换及放大电路，输出灵敏度高、阻抗低的电压信号，并经wifi模组传递至手持式测振仪，手持式测振仪对监测数据进行分析、处理以及传输储存。
23.综上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。
技术特征：1.一种基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：包括感应设备或管道振动的三轴压电敏感元件，所述三轴压电敏感元件上方连接有上盖，所述上盖内设有锂电池包，所述锂电池包外周套设有电池盒，所述电池盒顶部设有置于上盖内的天线板，下部设有与锂电池包电性连接的主板，所述天线板横铺于电池盒表面，所述主板横设于锂电池包底部，所述主板与三轴压电敏感元件之间通过调理电路电性连接，所述调理电路经模拟转换单元adc转换后与arm控制器相连接，所述arm控制器通过wifi模组与手持式测振仪相连接。2.根据权利要求1所述基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：所述三轴压电敏感元件分别对应于x轴、y轴、z轴三个方向。3.根据权利要求2所述基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：所述三轴压电敏感元件为采用纳米陶瓷制成的经法拉第屏蔽和对地隔离处理后的三角剪切型元件。4.根据权利要求1所述基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：调理电路包括第一电阻r11、第一放大器、第二电阻r12、第三电阻r21、第四电阻r31、第五电阻r32、电容、第六电阻r4、第二放大器、第七电阻r5、第八电阻r22、第九电阻r6、热敏电阻prt1以及第十电阻r23，第一电阻r11一端与电源输入端连接，另一端分别与第一放大器第三端、第二电阻r12连接，第二电阻r12另一端与第三电阻r21连接，第三电阻r21另一端分别与第一放大器第四端、第四电阻r31连接，第四电阻r31另一端与第一放大器第一端连接，第一放大器第一端依次与第五电阻r32、电容连接，电容另一端与第六电阻r4连接，第六电阻r4另一端分别与第二放大器第三端、第七电阻r5连接，第七电阻r5另一端与第八电阻r22连接，第八电阻r22另一端分别与第二放大器第四端、第九电阻r6连接，第九电阻r6另一端与热敏电阻prt1连接，热敏电阻prt1另一端分别与第二放大器第一端、第十电阻r23连接，第十电阻r23另一端与输出信号连接。5.根据权利要求4所述基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：所述第一放大器第五端连接电源电压，第二端接地，所述第二放大器第五端连接电源电压，第二端接地。6.根据权利要求4所述基于无线传输的三轴测振传感器，其特征在于：所述电源输入端电源为5v。
技术总结本实用新型公开了一种基于无线传输的三轴测振传感器，属于振动检测技术领域，解决了现有技术中少位点监测、灵敏度低、抗干扰性弱的问题，包括感应设备或管道振动的三轴压电敏感元件，三轴压电敏感元件上方连接有上盖，上盖内设有锂电池包，锂电池包外周套设有电池盒，电池盒顶部设有置于上盖内的天线板，下部设有与锂电池包电性连接的主板。本实用新型通过在X、Y、Z三轴方向设置三轴压电敏感元件，使设备或者管道得到多位点、全范围的振动监测，传感器将受振动激励后产生的电荷信号转化为灵敏度高的电压信号，提高管道振动检测的灵敏度，采用压电纳米陶瓷工艺制备，并对压电敏感单元采用法拉第屏蔽和对地隔离处理，使传感器免受外部信号干扰。免受外部信号干扰。免受外部信号干扰。
技术研发人员：马建伟 蒋同余 陆卫金 张锴 邓晶晶 王赤虎 谢永诚 边鹏飞 张毅成 王皓天
受保护的技术使用者：江苏联能电子技术有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/7/5
