[发明专利]一种油脂加注状态检测系统

权利要求书

1.一种油脂加注状态检测系统，该系统由传感系统和传感器组成，传感系统利用公开的J1939协议，采用可裁剪的结构形式，既可以单独接入供油系统作为监测装置，又可以构建两层或者多层结构的闭环传感系统；传感器安装在注油管路上，通过注油管路内部加注油脂前后的状态变化，判断管路内是否有油脂通过，并将判断信号通过传感系统传输，在人机交互界面上显示，其特征在于：所述的三层结构的传感系统包括控制板、中间板和传感器组成，控制板和中间板通过总线和监测装置相连，控制板提供12伏或者24伏供电板，在供电板上安装有指示灯，所述指示灯为LED灯；密封于金属壳体中，采用J1939协议进行通信，通过多路总线和总控制板上安装的显示屏相连，中间板是连接控制板和监测端装置的中间处理部分，采用基于J1939协议的CAN总线结构，完成将监测端信号上传，监测端装置采用红外或者光学系统，时刻检测润滑脂流动情况，并将检测信号传输给内部MCU控制器内，控制器接收并处理后，采用中断或者轮询方式送入总线，按照J1939协议，并在显示屏上实时显示监测情况。

2.根据权利要1所述的一种油脂加注状态检测系统，其特征在于：所述的传感器采用分数阶域拉曼效应进行检测，光源发出光路顺次通过色散系统、接收系统、信息处理系统；光源采用白色或者红色、激光等光源，色散系统采用凸透镜，凸透镜半径根据成像公式：

式中u表示物距，v表示像距，f表示焦距；

采集数据后进行插值运算，对色散数据进行处理，采用的方程式如下：

得到值后进行频率变换FFT或者分数阶FFT操作，转换到频域，得到变换后的分数阶域矩阵，这里包含阶次变化和变换结果，阶次变化描述了信号频率变化的范围，变换结果得到的是能量的大小，通过设定相应门限值矩阵X_p(u₀)，判断频率变化度，根据频率变化情况判断检测结果。具体方法是，信号x(t)的分数阶傅里叶变换定义为：

其中：p＝2·α/π为变换阶次，α为旋转角度，F_p[·]为变换的算子符号，K_p(t，u)为变换核：

分数阶傅里叶变换的逆变换为：

分数阶傅里叶变换的定义式可以看作是Chirp基的分解，随着变换阶数从0连续增长到1而展示出信号从时域逐步变化到频域的所有特征；

频率变化度的计算结果后和相应设定初始值X_p(u₀)比对，采用两种方法，一种是方程如下：

p₁(x)＝X_p(u)-X_p(u₀) (4)

p₂(x)＝X_p(u)/X_p(u₀) (5)

给出了变化的结果，p₂(x)给出了频率变化的快慢；得到变换后的频域值。

3.根据权利要1所述的一种油脂加注状态检测系统，其特征在于：所述的传感器包括STM32微控处理器与其连接的电源模块、拉曼探头及传输的CAN总线；所述的电源模块直流电源为STM32微控处理器、拉曼探头；所述的拉曼探头的光源为LED灯光源前端为凸透镜、电路中设置有电阻R3、R4、R5及ADC；所述的LED灯与电阻R5串联后，一端接入电源，另一端接地；所述的；所述的电阻R3、R4串联后一端与电源连接，另一端接地，ADC的一端并联在电阻R3、R4之间。

4.根据权利要1所述的一种油脂加注状态检测系统，其特征在于：传感器检测CAN通讯电路，包括SN65HVD230DR接收器、Header 5插接件；所述的SN65HVD230DR接收器共有8个端点1-4端与CAN接收引脚TX1-RX4连接；所述的SN65HVD230DR的5、8端点分别接自恢复保险丝和接地；所述的SN65HVD230DR的6、7端点分别接Header 5插接件的端子3、2；所述的Header5插接件的端子1、4、5分别接5V直流电、接地和IO设备。