基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光電子監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在油槽車、汽罐車、危險化學品罐車等大噸位易燃易爆運輸車輛以及起重車、混凝土栗車、高空作業(yè)車等工程車輛的行駛過程中，當出現(xiàn)長距離上下坡等特殊路段時，剎車盤長時間受力摩擦，加之鼓式剎車盤散熱性能較差，剎車部位產(chǎn)生的熱量將會大量積聚，極易造成剎車失靈，輪軸上升引起斷裂等事故，甚至進一步引發(fā)危險運輸品泄露等次生災害，對道路行車安全產(chǎn)生了極大的威脅。
[0003]目前國內(nèi)還沒有專門針對特種車輛所設(shè)計的對車體溫度進行全方面實時監(jiān)測的系統(tǒng)?，F(xiàn)有的溫度監(jiān)測系統(tǒng)主要針對剎車盤等部位，包括熱電偶、熱電阻、IC溫度傳感器等類型，這些系統(tǒng)雖然能夠?qū)x車系統(tǒng)罐體進行溫度監(jiān)測，但在實際運行中還存在一些不足，主要體現(xiàn)在:如高溫、強電磁場等特殊環(huán)境下，傳統(tǒng)傳感器的測量誤差將會增大，甚至產(chǎn)生失效，損毀等情況。
[0004]熱電偶傳感器的響應速度、靈敏度和穩(wěn)定性較低，高溫時容易產(chǎn)生老化和漂移。熱敏電阻傳感器的溫度范圍較窄，非線性，需要有外部電流源，而且會產(chǎn)生自身發(fā)熱。IC溫度傳感器的響應速度較低，測量范圍較窄，固有的自身發(fā)熱而且需要外部參考源。這些傳感器的先天性劣勢，使其無法滿足在長距離復雜路況中，對剎車盤等產(chǎn)熱較多的部位，以及易燃易爆運輸品罐體外表面的溫度所進行的實時監(jiān)測。而且現(xiàn)有的車體溫度監(jiān)測裝置，無法實現(xiàn)智能控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有的車輛溫度監(jiān)測裝置在高溫、強電磁場、易燃易爆等特殊環(huán)境下，電子傳感器的防爆和高溫漂移問題。提出了基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置。
[0006]基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置，特種車輛包括特種車輛駕駛室A、特種車輛罐體B和特種車輛后輪組C，特種車輛后輪組C上有特種車輛剎車盤I ;
[0007]它包括控制顯示單元D、η個一號光纖光柵溫度傳感器2、m個二號光纖光柵溫度傳感器3、傳輸光纜4、降溫裝置5、傳輸電纜7、3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9和蓄電池13 ;n、m均為正整數(shù)；控制顯示單元D包括控制器12、駕駛室觸控顯示屏11、光纖光柵波長解調(diào)器6和降溫控制單元8 ;
[0008]η個一號光纖光柵溫度傳感器2分別固定在η個特種車輛剎車盤I上仰個二號光纖光柵溫度傳感器3均勻分布在特種車輛罐體B上；控制顯示單元D安裝在特種車輛駕駛室A內(nèi)；η個一號光纖光柵溫度傳感器2和m個二號光纖光柵溫度傳感器3通過傳輸光纜4與控制顯示單元D的光纖光柵波長解調(diào)器6連接，構(gòu)成溫度傳感網(wǎng)絡(luò)；
[0009]駕駛室觸控顯示屏11的顯示信號輸入端通過解碼器連接控制器12的顯示信號輸出端；控制器12的解調(diào)信號輸出端通過電纜連接光纖光柵波長解調(diào)器6的解調(diào)信號輸入端；控制器12的控制信號輸出端連接降溫控制單元8的控制信號輸入端；降溫控制單元8的降溫信號輸出端通過傳輸電纜7連接降溫裝置5的降溫信號輸入端；控制器12的電源輸入端連接蓄電池13的電源輸出端；控制器12的數(shù)據(jù)傳輸信號輸入輸出端連接3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9的數(shù)據(jù)傳輸信號輸出輸入端。
[0010]基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置，它還包括GPS/北斗定位模塊10 ;GPS/北斗定位模塊10內(nèi)嵌在控制器12內(nèi)，用于定位特種車輛的位置。
[0011]基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置，它還包括Android手機平臺14或終端數(shù)據(jù)平臺15 ;3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9用于將所述控制器12接收的溫度數(shù)據(jù)傳送至Android手機平臺14或者遠端的終端數(shù)據(jù)平臺15 ;Android手機平臺14或終端數(shù)據(jù)平臺15通過3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9實現(xiàn)對控制器12的控制。
[0012]基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置，降溫裝置5采用風冷或水冷的方式對特種車輛剎車盤I和特種車輛罐體B進行降溫處理。
[0013]本實用新型利用光纖光柵溫度傳感器體積小、耐高溫、抗電磁干擾能力強、靈敏度高、使用壽命長、易步設(shè)等特點，在特種車輛剎車盤和特種車輛罐體表面形成一個全方位的準分布式溫度監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)，并在溫度過高時利用降溫裝置對發(fā)熱部位進行降溫處理。在保證特種車輛安全行駛的同時，使溫度監(jiān)測系統(tǒng)的測量精度、安全性和耐用性均得到大幅度提升。解決了現(xiàn)有的車輛溫度監(jiān)測裝置在高溫、強電磁場、易燃易爆等特殊環(huán)境下，電子傳感器的防爆(傳感器在高溫環(huán)境下爆炸)和高溫漂移問題(傳感器在高溫等特殊環(huán)境下測量精度不準確等)。同時在控制器中內(nèi)嵌GPS/北斗模塊，對車輛進行實時定位。并通過3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊將實時監(jiān)測到的各個被檢測部位的溫度信息上傳至遠端數(shù)據(jù)平臺和Android手機平臺，對監(jiān)測信息進行實時顯示并通過遠程控制實現(xiàn)降溫。
[0014]本實用新型通過由光纖光柵溫度傳感器構(gòu)成的準分布式光纖光柵軸溫測量網(wǎng)絡(luò)，并與降溫裝置有效結(jié)合，對被監(jiān)測部位進行溫度的實時監(jiān)測和降溫處理，在保證車體安全行駛的同時，使測量精度和耐用性均得到大幅度提升，同時，滿足了對特種車輛的溫度監(jiān)測裝置的需求，也滿足了對智能控制的溫度監(jiān)測裝置的需求。本實用新型適用于其它裝置的溫度在線監(jiān)測。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置的位置示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中的附圖標記:1一特種車輛剎車盤；2—一號光纖光柵溫度傳感器；3—二號光纖光柵溫度傳感器；4一傳輸光纜；5—降溫裝置；6—光纖光柵波長解調(diào)器；7—傳輸電纜；8—降溫控制單元；9一3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊；10—GPS/北斗定位模塊；11一駕駛室觸控顯示屏；12—控制器；13—蓄電池；14一Android手機平臺；15—終端數(shù)據(jù)平臺洫一特種車輛駕駛室出一特種車輛罐體；C一特種車輛后輪組；D—控制顯示單元。
【具體實施方式】
[0019]【具體實施方式】一、參照圖1和圖2具體說明本實施方式，本實施方式所述的基于光纖光柵的特種車輛車體溫度監(jiān)測裝置，特種車輛包括特種車輛駕駛室A、特種車輛罐體B和特種車輛后輪組C，特種車輛后輪組C上有特種車輛剎車盤I ;
[0020]它包括控制顯示單元D、η個一號光纖光柵溫度傳感器2、m個二號光纖光柵溫度傳感器3、傳輸光纜4、降溫裝置5、傳輸電纜7、3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9和蓄電池13 ;n、m均為正整數(shù)；控制顯示單元D包括控制器12、駕駛室觸控顯示屏11、光纖光柵波長解調(diào)器6和降溫控制單元8 ;
[0021]η個一號光纖光柵溫度傳感器2分別固定在η個特種車輛剎車盤I上仰個二號光纖光柵溫度傳感器3均勻分布在特種車輛罐體B上；控制顯示單元D安裝在特種車輛駕駛室A內(nèi)；η個一號光纖光柵溫度傳感器2和m個二號光纖光柵溫度傳感器3通過傳輸光纜4與控制顯示單元D連接，構(gòu)成溫度傳感網(wǎng)絡(luò)；
[0022]駕駛室觸控顯示屏11的顯示信號輸入端通過解碼器連接控制器12的顯示信號輸出端；控制器12的解調(diào)信號輸出端通過電纜連接光纖光柵波長解調(diào)器6的解調(diào)信號輸入端；控制器12的控制信號輸出端連接降溫控制單元8的控制信號輸入端；降溫控制單元8的降溫信號輸出端通過傳輸電纜7連接降溫裝置5的降溫信號輸入端；控制器12的電源輸入端連接蓄電池13的電源輸出端；控制器12的數(shù)據(jù)傳輸信號輸入輸出端連接3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸/接收模塊9的數(shù)據(jù)傳輸信號輸出輸入端。
[0023]本實施方式中，駕駛室觸控顯示屏11能夠清楚的顯示出特種車輛剎車盤I和特種車輛罐體B上各個被監(jiān)測部分的溫度信息。
[0024]η個一