传感设备及安装传感设备的方法与流程

本发明涉及机械设备的在线监测技术领域，尤其涉及一种传感设备及安装传感设备的方法。

背景技术：

在工业现场，为保证设备安全，杜绝重大设备事故的发生，需要用传感器对工业现场的关键机械设备进行实时监测，以便获取设备的运行状态并进行预测性诊断。为了能够全面准确反映设备的运行状态、对设备进行全方位的振动监测，常常会选用多轴加速度传感器来检测加速度信号。多轴加速度传感器的设计要满足其体积小和重量轻的技术要求。由于这些传感器自身也需要定期维护或校准，所以需要具有便于拆卸的结构。现有技术中，常规的做法是用胶粘剂将一个安装座永久地固定在被测设备上，传感器再与安装座用螺柱刚性固定，以此来实现拆卸和更换传感器。但，在有些应用场合，需要侧出型加速度传感器对振动状态进行监测。侧出型传感器的侧面设有向外凸出的连接器等结构，而在工业现场的被测设备表面安装传感器位置处，往往会有不规则的部件存在。因此，在安装上述侧出型传感器时，很有可能受到设备周围的障碍物的干涉，导致侧出型传感器的安装有一定的限制。

技术实现要素：

为此，本发明提供了一种传感设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种传感设备，包括：安装座，适于固定在被测设备表面；壳体，所述壳体的侧面设有凸出结构，所述壳体布置在所述安装座上并适于相对所述安装座转动，以便调整所述凸出结构的朝向；以及锁紧螺母，所述壳体与所述安装座通过所述锁紧螺母固定连接。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述壳体的下端设有连接部，所述连接部的外侧壁设有外螺纹；所述锁紧螺母与所述连接部的外侧壁螺纹连接。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述锁紧螺母的下端向靠近轴心的方向延伸有止挡平台，所述止挡平台止挡于所述安装座。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述安装座的上端向外延伸有台阶，所述止挡平台的上端面止挡在所述台阶的下端面。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述连接部的下部与所述安装座螺纹旋合连接。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述安装座的上端向上延伸形成环形侧壁，所述环形侧壁的内壁设有内螺纹；所述连接部的下部伸入所述环形侧壁内并与环形侧壁的内壁螺纹旋合连接；所述锁紧螺母与所述连接部的上部螺纹连接，且所述锁紧螺母的下端顶抵于所述环形侧壁的上端。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述凸出结构包括连接器，所述连接器与所述壳体通过焊接固定。

可选地，在根据本发明的传感设备中，还包括若干个布置在所述壳体内的振动敏感元件。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述若干个振动敏感元件包括：水平振动敏感元件，其水平布置在所述壳体内；以及垂直振动敏感元件，其垂直布置在所述壳体内。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述壳体内设有相互垂直的第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体之间设有隔板；所述水平振动敏感元件布置在所述第一腔体内，并贴合固定在所述隔板朝向所述第一腔体的侧面上；所述垂直振动敏感元件布置在所述第二腔体内，并贴合固定在所述第二腔体的底面。

可选地，在根据本发明的传感设备中，所述安装座与所述被测设备的表面之间通过设置胶层固定；所述安装座内安装有永磁体。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种安装传感设备的方法，包括步骤：将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上，并相对所述安装座转动所述壳体，以便调整所述凸出结构的朝向；以及通过所述锁紧螺母将所述壳体与所述安装座固定连接。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，通过所述锁紧螺母将所述壳体与所述安装座固定连接的步骤包括：所述锁紧螺母与所述壳体下端的连接部螺纹旋合固定；其中，所述连接部的外侧壁设有外螺纹；所述锁紧螺母的下端向靠近轴心的方向延伸有止挡平台，所述止挡平台止挡于所述安装座。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，在将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上并相对所述安装座转动所述壳体之前，还包括步骤：将所述锁紧螺母从下向上反向套装在所述安装座上；以及将安装座固定在被测设备表面。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，所述安装座的上端向外延伸有台阶，所述止挡平台的上端面止挡在所述台阶的下端面。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，壳体的下端设有连接部，所述连接部的外侧壁设有外螺纹；所述安装座的上端向上延伸形成环形侧壁，所述环形侧壁内设有与所述安装座的外螺纹相配合的内螺纹。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上、并相对所述安装座转动所述壳体的步骤包括：将所述锁紧螺母旋合在所述连接部的上部；将所述连接部的下部伸入所述环形侧壁，并与环形侧壁螺纹旋合至所述凸出结构的朝向为所需朝向；以及将所述锁紧螺母反向旋合固定于所述连接部，其中所述锁紧螺母的下端顶抵于所述环形侧壁的上端。

可选地，在根据本发明的安装传感设备的方法中，在将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上并相对所述安装座转动所述壳体之前，还包括步骤：将安装座固定在被测设备表面。

根据本发明的技术方案，提供了一种传感设备及安装传感设备的方法，传感设备包括壳体和安装座，壳体的侧面设有凸出结构。在安装壳体时，通过相对安装座调整壳体的位置和角度，使凸出结构朝向合适的方向，从而能避免凸出结构受到周围障碍物的干涉。进而，通过锁紧螺母将壳体与安装座锁死固定，从而不仅便于拆卸和安装，而且能避免长时间振动造成壳体与安装座的连接松动问题，从而保证测得数据的准确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一个实施例的传感设备的结构示意图；

图2示出了根据本发明又一个实施例的传感设备的结构示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的安装传感设备的方法的示意图；

图4示出了根据本发明又一个实施例的安装传感设备的方法的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如前文所述，现有技术中用于监测设备的监测传感器，在使用过程中或多或少存在一定的功能缺陷，因此本发明提出了一种性能更优化的传感设备100，用于监测被测设备300的振动状态。图1和图2分别示出了本发明的传感设备100的结构示意图。如图1和图2所示，传感设备100适于安装在被测设备300的表面。传感设备100内可以布置若干个不同方位的振动敏感元件，从而能从不同的方位监测被测设备300的振动状态。本发明不限制振动敏感元件的具体数量和方位设置。

根据一个实施例，如图1和图2所示，本发明中的传感设备100包括壳体110、安装座120和锁紧螺母130。安装座120适于固定在被测设备300的表面。壳体110适于固定安装在安装座120的顶面，且壳体110的侧面设有凸出结构140。该凸出结构140可以是连接器，但不限于此。具体地，在安装壳体110时，先将壳体110布置在安装座120的顶面，使壳体110的底端面与安装座120的顶面相贴合。然后，可以转动壳体110来调整壳体110相对安装座120的安装位置和角度，以便调整壳体110上的凸出结构140朝向合适的方向，从而避免壳体110侧面的凸出结构140受到周围障碍物的干涉。进而，再将壳体110与安装座120通过锁紧螺母130固定连接。

进一步地，如图1和图2所示，壳体110的下端延伸设有连接部115，连接部115的外侧壁设有外螺纹。锁紧螺母130套设在连接部115的外侧壁，并与连接部115的外侧壁螺纹旋合连接。

根据一个实施例，如图1所示，锁紧螺母130的下端向靠近轴心的方向水平延伸有止挡平台131，止挡平台131能够止挡于安装座120。具体地，安装座120的上端向外水平延伸形成台阶121，止挡平台131的上端面止挡在台阶121的下端面。具体地，先将锁紧螺母130从下向上反向套入安装座120，然后将安装座120固定在被测设备300的表面。进而，将壳体110放置在安装座120的顶面并调整壳体110相对安装座120的位置和角度，以便调整壳体110上的凸出结构140朝向合适的方向。最后，将锁紧螺母130向上与壳体110的连接部115旋紧固定，并使止挡平台131的上端面止挡在台阶121的下端面。由于锁紧螺母130与连接部115的外侧壁通过螺纹固定连接，且锁紧螺母130下端的止挡平台131卡固止挡在安装座120的台阶121处，从而使壳体110与安装座120稳定地安装在一起。

可以理解，壳体110与安装座120通过锁紧螺母130固定连接，不仅便于安装和拆卸，而且用锁紧螺母130将壳体110与安装座120锁死固定后，能避免长时间振动造成壳体110与安装座120的连接松动问题，从而尽可能保证测得数据的准确性。

根据又一个实施例，如图2所示，连接部115的外侧壁设有外螺纹。安装座120的上端向上延伸形成环形侧壁125，环形侧壁125的内壁设有与连接部115的外螺纹相配合的内螺纹。连接部115的下部能伸入安装座120的环形侧壁125，并与环形侧壁125的内螺纹旋合连接。从而，先将锁紧螺母130旋合在壳体110的连接部115的上部，然后将连接部115的下部伸入安装座120的环形侧壁125，并与环形侧壁125的内螺纹旋合至合适位置和角度，以便调整壳体110侧面的凸出结构140的朝向为所需朝向，从而避免凸出结构140受到周围障碍物的干涉。最后将锁紧螺母130反向旋合而与连接部115旋紧固定，并使锁紧螺母130的下端面顶抵于环形侧壁125的上端面。

根据上述设置，用锁紧螺母130将壳体110与安装座120锁死固定，同样能实现便于安装和拆卸，而且能避免长时间振动造成壳体110与安装座120的连接松动问题，从而尽可能保证测得数据的准确性。

可选地，在根据本发明的实施例中，如图1和图2所示，壳体110内布置有水平振动敏感元件161和垂直振动敏感元件162，水平振动敏感元件161和垂直振动敏感元件162沿相互垂直的方向布置，水平振动敏感元件161水平布置在壳体110内，垂直振动敏感元件162垂直布置在壳体110内。从而可以从两个相互垂直的方位监测被测设备300的振动状态。

具体地，壳体110内布置有相互垂直的第一腔体111和第二腔体112，第一腔体111和第二腔体112之间设有隔板。水平振动敏感元件161布置在第一腔体111内，并贴合固定在隔板朝向第一腔体111的侧面上。垂直振动敏感元件162布置在第二腔体112内，并贴合固定在第二腔体112的底面上。这样，水平振动敏感元件161与垂直振动敏感元件162能分别从相对于被测设备300的水平方向、垂直方向来监测被测设备300的振动状态，从而对被测设备300的振动情况监测更到位，能更准确地反映设备的运行状态。

在根据本发明的上述实施例中，安装座120可以通过胶粘剂粘贴固定在被测设备300的表面。然而，在胶粘剂没有完全固化达到预定的粘接强度之前，需要对安装座120施加一定的压力使其与设备300完全固定。因此，在安装座120内嵌入安装永磁体124，通过永磁体124的磁力对安装座120施加压力，以便胶粘剂固化形成胶层123，使安装座120与被测设备300的表面通过该胶层123固定。胶层123使安装座120稳定地固定在被测设备300上并与被测设备300之间无缝接触。具体地，安装座120下方的胶层123的厚度约为0.05mm，但由于安装座120内还安装有永磁体124，胶层123在施工过程中会受到永磁体124施加的压力，从而使安装座120与被测设备300之间的胶层123的厚度会小于0.05mm，故，胶层123的厚度d的取值范围为0＜d≤0.05mm。

需要说明的是，本发明不限于上述安装座120通过胶粘剂粘贴固定在被测设备300表面的固定方式。安装座120还可以通过磁吸或者螺栓固定等方式固定在被测设备300的表面。

此外，为避免安装座120本身对振动传递的损失，设置安装座120的高度不超过10mm。

如图3和图4所示，本发明还分别提供了安装上述实施例中的传感设备100的方法500和600。方法500对应图1示出的一个实施例中的传感设备100的安装方法。方法600对应图2示出的又一个实施例中的传感设备100的安装方法。

根据一个实施例，如图1和图3所示，在方法500中，首先进行步骤s501，将锁紧螺母130从下向上反向套装在安装座120上，安装座120的止挡平台131位于相对的下端。进而，在步骤s502中，将套装有锁紧螺母130的安装座120的底面贴合固定在被测设备300的表面。

然后，在步骤s510中，将具有凸出结构140的壳体110布置在安装座120的顶面，使壳体110的底端面与安装座120的顶面贴合，并相对安装座120转动壳体110来调整壳体110相对安装座120的安装位置和角度，从而调整凸出结构140的朝向为所需朝向，所需朝向即是能规避周围障碍物的朝向。

最后，进行步骤s520，通过锁紧螺母130将壳体110与安装座120固定连接。需要说明的是，壳体110的下端延伸设有连接部115，连接部115的外侧壁设有外螺纹；锁紧螺母130的下端向靠近轴心的方向水平延伸有止挡平台131，安装座120的上端向外延伸有台阶121。具体地，在步骤s520中，是将锁紧螺母130向上旋合而与壳体110下端的连接部115螺纹旋合固定，并旋合至使锁紧螺母130的止挡平台131的上端面止挡在安装座120的台阶121的下端面，从而通过锁紧螺母130使壳体110与安装座120稳定地安装在一起。

根据又一个实施例，如图2和图4所示，在方法600中，首先进行步骤s601，将安装座120的底面贴合固定在被测设备300的表面。

进而，进行步骤s610，将具有凸出结构140的壳体110布置在安装座120的顶面，并相对安装座120转动壳体110来调整壳体110相对安装座120的安装位置和角度，从而调整凸出结构140的朝向为所需朝向，所需朝向即是能规避周围障碍物的朝向。需要说明的是，在本实施例中，壳体110的下端延伸设有连接部115，连接部115的外侧壁设有外螺纹，安装座120的上端向上延伸形成环形侧壁125，环形侧壁125的内壁设有与连接部115的外螺纹相配合的内螺纹。

具体地，在步骤s610中，先将锁紧螺母130向上旋合在壳体110的连接部115的上部。然后将连接部115的下部伸入安装座120的环形侧壁125，并与环形侧壁125螺纹旋合而相对安装座120转动，从而调整壳体110相对安装座120的安装位置和角度，直至旋合到凸出结构140的朝向为所需朝向，所需朝向即是能规避周围障碍物的朝向。最后，将锁紧螺母130向下反向旋合而与连接部115螺纹固定连接，并使锁紧螺母130的下端面顶抵于环形侧壁125的上端面，从而通过锁紧螺母130使壳体110与安装座120稳定地安装在一起。

需要说明的是，在步骤s502和步骤s601中，安装座120可以通过胶粘剂粘贴固定在被测设备300的表面。从而，在安装座120与被测设备300的表面之间形成有胶层123，并通过胶层123使安装座120固定。但，本发明不限于此固定方式，安装座120还可以通过磁吸或者螺栓固定等方式固定在被测设备300的表面。

通过上述安装方法，不仅便于传感设备100的安装和拆卸，能避免侧面的凸出结构140受到周围障碍物的干涉。而且，还能避免长时间振动造成壳体110与安装座120的连接松动问题，从而保证测得数据的准确性。

a8、如a1-a7任一项所述的传感设备，其中，还包括若干个布置在所述壳体内的振动敏感元件。a9、如a8所述的传感设备，其中，所述若干个振动敏感元件包括：水平振动敏感元件，其水平布置在所述壳体内；以及垂直振动敏感元件，其垂直布置在所述壳体内。a10、如a9所述的传感设备，其中，所述壳体内设有相互垂直的第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体之间设有隔板；所述水平振动敏感元件布置在所述第一腔体内，并贴合固定在所述隔板朝向所述第一腔体的侧面上；所述垂直振动敏感元件布置在所述第二腔体内，并贴合固定在所述第二腔体的底面。a11、如a1-a10任一项所述的传感设备，其中，所述安装座与所述被测设备的表面之间通过设置胶层固定；所述安装座内安装有永磁体。b15、如b13所述的安装传感设备的方法，其中，所述安装座的上端向外延伸有台阶，所述止挡平台的上端面止挡在所述台阶的下端面。

b16、如b12所述的安装传感设备的方法，其中，壳体的下端设有连接部，所述连接部的外侧壁设有外螺纹；所述安装座的上端向上延伸形成环形侧壁，所述环形侧壁内设有与所述安装座的外螺纹相配合的内螺纹。b17、如b16所述的安装传感设备的方法，其中，将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上、并相对所述安装座转动所述壳体的步骤包括：将所述锁紧螺母旋合在所述连接部的上部；将所述连接部的下部伸入所述环形侧壁，并与环形侧壁螺纹旋合至所述凸出结构的朝向为所需朝向；以及将所述锁紧螺母反向旋合固定于所述连接部，其中所述锁紧螺母的下端顶抵于所述环形侧壁的上端。b18、如b12、b16或b17中任一项所述的安装传感设备的方法，其中，在将具有凸出结构的壳体布置在所述安装座上并相对所述安装座转动所述壳体之前，还包括步骤：将安装座固定在被测设备表面。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。