专利名称：用于检测传动带磨损和监视带传动系统性能的装置和方法
用于检测传动带磨损和监视带传动系统性能的装置和方法
背景技术：
在动力传输领域中，带传动^J是连接旋转元件的优选部件。传统地
它们一般分为两大类非同步和同步带传动机构。在车辆中，广泛地使用 这两类。非同步传动机构是用于驱动诸如水泵、空调压缩机、动力转向泵 和交流发电机单元这样的零件的优选部件。通常称作定时传动机构的同步 传动机构是用于驱动顶置凸轮轴系统的优选部件，并广泛使用在内燃机中 受驱组件需要同步的地方。图1中显示了这种传动机构的一个例子。
定时带一fci玻璃纤维、机织物、橡胶和其他各种聚合物的复合物。 所有这些材料都表现出压电特性它们在变形的同时能产生电荷。在正常 操作条件下，在带运行通过链轮齿和滑轮时，带通过张紧力和弯曲力变形。 这些变形产生了电荷。由于带材料相对高的电阻，电荷存在的时间足够长 以至可^L检测到。由压电效应产生的电荷与张紧力成比例。这种特性已经 成功地应用在力传感器和加速计中。
在此所述的本发明适用于这两种类型的传动机构，但特别适用于定时 传动机构。带比使用的其他部件(即链条或齿轮传动机构)更经济、不怎 么复杂且更有效。带的主要缺点是很难确定它们的寿命或在车辆寿命中带 可能潜在故障的点。至今为止，视觉检测是检验带传动机构及其相关组件 的状态的唯一方式。然而，这是非常麻烦且不切实际的过程。定时传动机 构由于易污染的弱点因而通常封闭地操作，并且在视觉检测之前移除外壳 通常是非常费力的工序。此外，对于人眼来说带和其他组件的损害通常是 不可见的，视觉检测证明是没有效率的。此外，带的故障会导致车辆或传 动M变得不能操作，且由于具有现代内燃机的较高压缩比的属性，当故 障引发不同步以及气阀^与活lJf並撞的危险时，有故障的带通常导致内 燃机受到很大的损害。
尽管定时带已利用了改进的材料和增强的齿几何学获得了相当大的 M,但对于整个定时传动系统来说，结构上的4L艮并没有解决寿命预期 的问题。带传动机构寿命预期的不确定性以及较高的维修成本和随之来的 消费者的不满意迫H良动机制造商在设计和使用这种传动机构时以相当大的安全裕度进行计算。结果，带被制造得比需要的宽得多，并且带发生 变化的推荐的英里数被谨慎地设为较低。带使用寿命的不确定性已经强迫 发动机制造商和定时传动^设计者考虑返回使用链条而不使用带。市场 上向着免维护发动机的趋势已特别强化了这种考虑.尽管如此，发动机制 造商很不情愿转为链条，并通过任何可能的方式进行多年的尝试来解决该 难题。
现有技术显示出关于声称可处理该问题的一些发明的积极活动。现有 的许多观点不能解决该问题，且很大程度上对产业化并不实际。大量的方 案并没有引起投资者的注意，因为它们不足以证明所涉及的额外成本或设
计挑战。这是要求带的变化设计的一类方案。美国专利US6181239和美国 专利US6523400提出下述一种方案，即其中通过嵌在带中的线或金属结构 的破损或变化的电感或电容来检测带磨损。对于制造带的本领域熟练技术 人员来说，这种方案是不切实际的。在带中"金属结构将意味着大大偏 离制造方法，并且对于这种金属结构对带整体耐久力的影响，引入了极大 的不确定性。带制造商对于任何设计变化都倾向于非常保守的方案，使得 这种类型的方案的实施非常不可靠。而且，与这种计划相关的成本将使产 品非常昂贵。另一个缺点是，这种方案仅用于OEM安装的带。在汽车工 业配件市场上，与特定发动机传动机构一起使用的带通常由几个制造商制 造。用于服务的带通常来自与由OEM安装的带不同的制造商。
还认识到基于机械的、光电的或开/关切换传感装置的发明(其中典 型示例是美国专利US6569046)要求使用光学或机械的开关来响应破损带 的跑偏,，美国专利US4626230要求使用这种开关检测有故障的齿或轮 齿，所有这些都达不到目标。这些装置易于受到污染，且易于给出错误的 报警或变得不可靠，因为它们保持静止并仅在被保护的带损害之后才被触 发。此外，因为不能模拟所需的输入，所以不可能检查这种装置的功能。 由于M报警的可能性，它们必须被校准，以响应如当带已经显著出现故 障时发生的系统中严重的混乱。这几乎不给驾驶者警告或者不给警告。
发明内容
通过非接触方式检测传动带的破损和损害的本发明相比现有技术中 所述的那些提供了显著的改进，因为其提供了通过检测对带的任何影响或 有害的输入以及对带的任何物理或结构损害来监视传动机构的性能的部 件。对于本领域任何熟练技术人员来说，假如在没有异常输入值的最佳条 件下工作，显然图l所示的定时系统中使用的带与链条一样持久耐用。带过早出现故障的大多数情形是由于异常，如在带遭受了与其相连的组件的 故障行为之后，或者被像发动机和工业机器中通常使用的油、冷却剂和其 他液剂这样的流体污染，或者暴露到像渗透过泄漏外壳的灰尘、冰、水和 石片这样的外部污垢。本质上，本发明可用于监视传动带以防任何这种异 常影响的发生。从本发明已有实施获得的另一个优点是对带传动机构不需
要进^i殳计变化，这与现有技术中所述的发明相反。本发明提供了一个可 靠的系统来确定带传动机构的寿命并能使设计人员对如何提高整个系统 质量而釆取多种策略。
在具有均匀强度的新带中，压电电荷均匀分布。新的传感器对于电荷 密度的变化比较灵敏，因此在输出信号中不具有很大变化。当带由于使用 而磨损时，带的一些部分变得比较弱，并当在发动;WMt过程中施加负载 时表现出较大的变形应变，这就随之导致在该带区域中更大的压电效应和 更高的局部电荷密度。该新的传感器检测到该更高的局部电荷，导致信号 幅度增大。因而，信号幅度越大，所述带越弱。所述传感器还检测由所述 带的介电特性的动态变化导致的电容特性的变化。
本发明的特征在于与MPU (微处理单元)耦接的非接触传感器。所 述传感器利用一个或几个电容险测元件进行^M乍，所述一个或几个电^r 测元件耦合进一个电路并设计为检测介电常数的变化或电容的变化。所述 传感器还检测在系统的正常操作过程中当所述带张紧的结构材料通过电 容检测元件时由所述带引起的压电效应所导致的静电电容。在所述带传动 机构的操作过程中，所述带的压电特性产生积累在所述带中的电荷或类似 的静电，其与所述带遭受到的变形成比例。因为磨损的带部分将具有较大
的变形并因此从所述传感器产生转变为较高信号电平的较高电荷，所以可 利用所述效果作为带磨损的指示。以下述方式放置所逸险测元件，即其产
来的特定关键模式相对应的信号响应。典型检测的模式为基本的带特征、 自然和啮合频率的跨距振动、带齿导致的瞬时RPM和每旋转一次的信号 事件。导致损害的带磨损一般在带上的一个位置开始，传感器将检测该位 置并产生每带一个的旋转信号事件(之后称作OPRSE )。
污染将导致由任何检测元件记录的带的介电常数和/或静电电容以及 永久性或半永久性压电行为的变化，并导致信号阈值整体变化。^耦合 组件的初始故障将导致带张力的变化。张力变化将导致在正常^Mt过程中 由所述带的跨距重新表现出的振动特征的偏移。此外，所述带传动机构的扭转特征也发生变化。特征的变化可直接与带张力的定量增加或减小有联
系，ilXt于带传动领域的任何熟练技术人员来说是显而易见的。由检测电 路得到的信号可由任意数量的信号处理方法处理。基于模拟的信号可被进 一步调节并耦合到能进行数据收集和信号分析的任何装置。然而，本发明 最优实现为独立的装置，其中通过嵌在传感器结构内的MPU(微处理单 元)执行的DSP (数字信号处理)算法来分析所i^拟信号。最终的数据 被存储在传感器结构的板上，且根据终端用户的策略，可通过外部PLC
(可编程逻辑控制器)或车辆控制器中的算法进一步分析该数据，或者将 其存储用于传输给中心数据库。
[11该功能将给用户(OEM)提供几个优点，如允许维修间隔的非线 性方案，即当带或其他定时传动组件需要维修时，在到达预定英里数之前， 车辆发出信号(i^j"于具有严格工作周期的车辆，如救援、法律强制或出 租车辆来说尤其有益)。尤其是如果在保修期期间出现故障，在严重的损 害或功能缺失发生之前检测传动故障的早期信号可节省较大的成本。根据 收集的数据，用户可产生主动的响应，即发布维修报告。根据收集的数据， 用户可产生是什么组成了定时传动机构的维修寿命以及如何最好地设计 传动机构的谈弯。带可做的更窄，由此在在意空间节省的地方节省几毫米 的空间.在用作市场上销售的工具时，本发明可减小或消除当前带传动机 构不可靠的这种观点，让车辆最终用户放心。上面提到的优点还可直接用 于工业带传动系统。
详细描述和优选的实施方式
[12结合下面的附图，从下面的详细描述和优选实施方式可以更好地理解 本发明。
[13图1显示了检测装置在适当位置的带传动W^的正视图； [14图2显示了检测装置和相邻带结构的截面图； [15图3显示了典型带结构的截面图； [16图4显示了典型带结构的侧视17图5显示了带的正视图，其描述了当典型带显示出暴露的纤芯和典型 的结构缺陷时的故障模式；
[18图6显示了带的侧视图，其描述了单个带齿结构的故障；图7显示了带传动机构的正视图，其描述了在两个组件之间的带跨距 中的典型的振动模式；
图8显示了典型带结构的截面图，其描述了检测元件的优选垂直放置；
图9显示了带的侧视图，其描述了检测元件的优选垂直放置；
图10显示了典型带结构的截面图，其描述了检测元件的优选平行放
置；
图11显示了带的侧视图，其描述了检测元件的优选平行放置；
图12显示了典型带结构的截面图，其描述了检测元件的优选水平放
置；
图13显示了带的侧视图，其描述了检测元件的优选水平放置；
图14是显示检测元件的优选构造方法的正视图15是显示检测元件的优选构造方法的正视图16是显示检测元件的优选构造方法的正视图17是显示检测元件的优选构造方法的正视图18是显示优选检测元件的正视图19显示了具有示例优选实施例的完整检测装置的典型定时传动机 构的一部分的正视图20显示了与图19中相同的检测装置的辅助图21显示了带的截面图，其描述了检测元件/拾取装置的优选位置以 及元件如何与电路连接；
图22显示了框图，其描述了通过检测装置的主要组件的信号通路以 及与传感器外部的装置的通讯；
图23显示了在55Hz跨距振动时产生的信号；
图24显示了图23中的信号的频镨；
图25显示了在30Hz跨距振动时产生的信号；
图26显示了图25中的信号的频镨；
图27显示了用于拾取每旋转一次事件的信号；
图28显示了带齿脉冲的信号；图29显示了带的侧视图，其描述了检测元件的横截面；
图30显示了带的侧视图，其描述了利用信号抵消的两个检测元件的 优选垂直放置；
图31显示了带齿脉冲的信号和带污染的影响。
优选实施方式的描述
本发明的特征是一种检测装置和信号分析方法，其尤其适用于描述带 传动^的操作M并且预测当带和/或其相关组件何时应当替换，以避免 传动机构故障。此外，本发明的特征在于图22中所示的电子电路51和检 测元件36，其通过与电容(electrocapacitive)和压电特性耦合的电容部 件操作，以不用接触带就可收集信号数据。检测元件36能通过静止结构 (即带的外壳)检测带。该检测的属性使其尤其适用于从通过的带上检测 动态谐波和瞬变事件。电容、电容量和压电检测电路的本领域任何熟练技 术人员都可通过多个方式实现所述电路。公开文献Capacitive Sensors Design and Applications,Larry K Baxter，IEEE，Piscataway，NJ是这种电路 示例的较好来源。优选在该公开文献中所述的使用MOS(金属氧化物半 导体)晶体管的新方案，因为其元件可易于集成为混合的信号电路，但就
本发明而言，可使用具有适当特性的任何电容险测电路。该部分电路称作 模拟电路51。耦合到模拟电路中的检测元件设置在目标带结构周围，以最 好地产生理想的信号输入。检测元件51由两个相邻设置的产生特定电容 并投射出电容场的电极组成。所述电极朝向带目标，以使得带变化的介电 特性将以下述方式影响所述电容场，即使得由耦合的模拟电路51检测到 的电极的电容发生变化。所述检测元件还通过感应耦合的方式检测积累在 带上的电容电荷，这是带材料复合物的压电材料特性的结果。
如图8和9中所示，横跨带结构设置的检测元件36将导致针对通过 的齿结构21的信号响应。图28中显示了所述元件的信号响应，其中距离 80对应于带17的齿间距。
就本发明而言，如图8, 9和图13所示间隔多个带齿间距16地i殳置 的两个或多个检测元件36， 38将具有增加所述通过齿的信号响应的效果。
如图19和20中所示在带移动的主要方向上纵向取向的检测元件37 将主要导致(针对带跨距14的如图7中所示的橫向移动27的)信号响应。 横向移动一fcl自然的或诱发的跨距振动的结果。图23显示了图7中所 示的具有振动周期84和幅度73的自然跨距振动27的典型信号响应。图24显示了所述信号的频镨，其中74表示带跨距14的自然频率71。具有 等于三个或更多个带齿间距16的长度的检测元件37不受通过带齿的影 响，因此将用作带齿产生的啮合信号(meshing signal)的过滤器。如果与 啮合相关的频率70存在于带跨距14的横向移动26，则检测元件将仅检测 该与啮合相关的频率70。
如图21中所示，由几个检测元件36， 37和38组成的传感器使用多 路复用开关50与模拟电路51连接。所述多路复用开关由图22中所示的 MPU53控制并可以根据使用的DSP策略的需要从每个检测元件36， 37 和38单独、整体地或任意组合地采样信号。
如图30中所示，两个检测元件36以如下特别的布置位于带的相对或 相同侧即它们的间隔为半个带间距45的增量，因而一个面对齿顶端， 而另一个面对根部。如图30中所示，通过信号46， 47的属性彼此抵消81, 该检测元件构造导致由通过带齿20引起的信号响应的显著减小，其中图 表81图解了该抵消。当传感器查看OPRSE (每旋转一次的信号事件)或 查看内部结构损害(即带的磨损)时，这尤其有利。当检测到由于带17 的结构缺陷或磨损而导致的损害时出现OPRSE。在多数情形中，带损害 在一个点开始，在进一步的操作期间，带损害将扩展，导致整个带故障。 OPRSE是带17出现故障并应i^il替换的信号。图5显示了通常由OPRSE 表示的两种带损害初始绳索破损22和聚合物缺陷23。图6显示了由于 欠缺的齿结构24或破裂的齿25导致的对带17的损害。这些类型的损害 在信号跟踪中表现为清楚可辨的信号事件。图27中显示了所述信号 的一个例子，其中信号峰值79代表带上一个特定点处的所述OPRSE，而 距离78代表经过所述检测元件的一个完整的带旋转。在与阈值电平比较 之前或之后，可将多个周期上的信号峰值79加和，以避免杂散信号和错 误的警报。
如果在图1中所示的传动机构中使用的带17被诸如在带上留下残渣 的油、发动机冷却剂或任意流体污染物这样的流体污染，导致其介电和/ 或电容特性发生充分变化，则传感器组件将检测到所述流体的存在并如图 31中所示记录在整个信号阈值中的偏移，其中82表示污染之前测量的信 号电平，83表示在污染之后测量的信号电平。
图l显示了本发明作为用于带传动机构的监视装置的一个主要应用，
动机构。在所述带传动机构中，新的传感器30靠近凸轮轴链轮7设置
ii在该位置中，传感器30最佳装配，从而监视传动机构，并检测对带17的 任何异常输入以及检测对带的损害。因为传感器30通过非接触方式操作， 所以其如图2中所示以充分的间隙34和35间隔开，从而不干扰移动的带 结构17。如图22中虚线框中所示，传感器30具有嵌在其结构中的所有检 测元件36, 37， 38和电子装置，这能使所述传感器自动地操作。传感器 30与车辆发动机拴制器连接并通常用作主车辆发动机控制器58的从动装 置并通过配线31或无线天线32与控制器通讯。信号路径如下检测元件 36借助电场72检测所述带17。元件36通过图21中所示的多路复用部件 50耦合到模拟电路51。所述电路产生模拟信号61,该模拟信号61通过 A/D转换器52转换为数字数据流并存储在微处理单元MPU53中。MPU53 通过内嵌的算法进行数字信号处理DSP。适当的DSP对于数字信号分析 领域的任何熟练技术人员来说都是/^的。
传感器组件30可作为一个具有内嵌电池电源的独立单元^Mt，这能 4吏操作独立于车辆电源。这种选择尤其适用于售后服务应用。
结合在传感器组件30中的电子装置使用一系列的汽车通讯协议(如 LIN (局部互连网)或CAN (控制器区域网)57，或者这种协议的衍生物 (图22))通过有线或无线方式与车辆通讯。
结合在传感器组件30中的电子装置具有内嵌的用算法预编程的^t控 制器53，如果带或传动机构即将出现故障，该微控制器53能根据检测到 的信号进行独立的判断。
传感器组件30可用作系统监视工具，其中所述传感器可周期性地、 或根据需求给车辆控制器ECU58传输存储的定时传动性能^lt，如带张 力或凸轮轴扭转特征。所述性能M可在车辆装配有通讯上行^的情况 下以无线方式传输到车辆制造商，或者所述性能参数可在通常预定的保养 地点下载到车辆OEM59资料库。
除了调整元件的表面面积之外，还在实现理想的检测长度和电容值的 条件下以多个方式制造所述检测元件，所述条件决定了检测元件对电容效 应的灵翁:度。所^本险测元件由通过电介质组分彼此间隔开预设距离的 两个金属结构组成。图14显示了由两个平行的铜迹线40和41组成的检 测元件，所述迹线40和41使用标准的电子工业电路板制造方法蚀刻在 PCB (印刷电路板)39上。图15显示了由形状为U形的铜迹线41包围 的铜迹线40如何在在保持较小印迹的同时增大所述检测元件电容。图16显示了形状为马蹄形的两个铜迹线40和41 。图17显示了通过#^个都覆 盖有电介质的两个配线40和41拧在一起来形成检测元件的另一个方式。 配线护层的厚度界定了组成电极的两个配线之间的距离。图29显示了被 焊接到电介质材料的相对两侧的两个金属板或条42，其中它们之间的距离 等于目标带17带齿间距的距离16的一半或4^P。该检测元件结构适于检 测通过的带齿结构。
优选的方法实施例
与模拟电路51连接的检测元件36， 37和38输出如图28中所示的 连续调制的模拟交流信号。所述信号被转换为二进制信号并传输到与模 拟电路51耦接的存储和计算单元MPU53。根据所述信号，结合的DSP 算法计算瞬时的带传动速度。
与模拟电路51连接的检测元件37输出如图23和25中所示的连续 调制的模拟交流信号。所述信号被转换为二进制信号并传输到与模拟电 路51耦接的存储和计算单元MPU53。根据所述信号，结合有DSP算法 的MPU53计算靠近所述检测元件的特定带跨距的自然频率74。对于带 传动领域的任何熟练技术人员来说，所计算的频率74与带跨距中的张力 水平有关。因此，如图26中频率76的变化表示带张力的偏移。监视所
的方式。此外，如果图25中所示的信号表现出额外的频率内容，如被包 围的部分77中所示，所述信号就表示额外引起的带跨距移动。所述频率 成分通常与带和链轮齿啮合部26有关，并与测量的通过带齿20的频率 信号相同。由于施加给所述带结构的错误张力，上述现象将因所述啮合 部26中的错位而恶化。结合了 DSP算法的MPU53的另一部^i殳计成监 视所述频率的发生和幅度并将所述信号与预定的操作极限进行比较。如 果所述信号阈值超过所述操作极限，嵌有算法的MPU53产生一故障带传 动报警。
在计算(DSP)凸轮轴的扭转相位角时利用由通过齿20产生的信号。 将所述数据编译为传动扭转特征，并用于诊断带传动机构的操作条件的变 化。
嵌在传感器30中的MPU53具有结合的DSP算法，所述DSP算法监 视来自检测元件36, 37， 38和42的信号并确定目标带17或带传动^ 是否表现出可导致带17或带传动机构故障的操作行为。如果将要产生故障，所述算法产生用于通知驾驶员/操作者该车辆应立即维修的故障代码，
或者将所述故障代码传送给车辆OEM或维修供应商，以进行进一步的动 作。
传感器30通过连接器33与车辆束线连接。内嵌的算法使用数字网络 通讯协议LIN/CAN57通过束线与车辆ECU (发动机控制单元)通讯。
权利要求
1. 一种确定在正常操作条件下移动的复合聚合物和纤维带的物理和结构条件的方法，包括当带部分移动时通过电容检测装置检测所述带部分的瞬时动态介电和电容量特性，以产生瞬时动态电容信号，从同时存在的任意静电电容信号分离由所述检测装置的至少一个检测元件产生的所述瞬时动态电容信号，将所述瞬时动态电容信号与动态电容信号的阈值电平进行比较，以及响应于所述瞬时动态电容信号周期性地突破动态电容信号的所述阈值电平，激发输出信号。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中在激发所述输出信号之前，在电容信号进行加和。
3. 根据权利要求l所述的方法，其中所述输出信号是报警信号。
4. 一种电^r测装置，其包括适于与正常移动的复合聚合物和纤维 带相邻设置的至少 一个检测元件，当所述带移过所述检测装置时，所述检测元件适于响应于所述带的 介电特性的动态变化而产生周期性变化的电信号，和电计算部件，该电计算部件包括至少一个模拟-数字转换器、微处理 器以及响应于周期性突破所述带介电特性的动态变化的阈值电平而提供 输出信号的部件。
5. 根据权利要求4所述的电容检测装置，其中在所述带之上和至少 一侧聚集有多个检测元件。
6. 根据权利要求4所述的电容险测装置，其中在沿所述带的移动方 向上的位置处，与所述带相邻地间隔设置多个检测元件。
7. 根据权利要求4所述的电^r测装置，其中所述输出信号是报警 信号。
8. —种确定在正常操作4Ht下移动的复合聚合物和纤维带的物理条 件的方法，包括当带部分移动时通过检测装置检测所述带部分的瞬时动态静电场， 以产生瞬时动态信号，从同时存在的任意静电信号分离由所述检测装置的至少一个检测元 件产生的所述瞬时动态信号，将所述瞬时动态信号与动态信号的阈值电平进行比较，以及响应于所述瞬时动态信号周期性地突破动态信号的所述阈值电平，^JL输出信号。
9. 根，，利要求8所述的，法，其中在^JL所述输出信号，，，；在 进行加和。
10. 根据权利要求8所述的方法，其中所述输出信号是报警信号。
11. 一种检测装置，包括适于与正常移动的复合聚合物和纤维带相 邻设置的至少 一个检测元件，当所述带移过所述检测装置时，所述检测元件适于响应于所述带的 静电场的动态变化而产生周期性变化的电信号，和电计算部件，包括至少一个模拟-数字转换器、微处理器以及响应于件。
12. 根据权利要求ll所述的检测装置，其中在所述带之上和至少一 侧聚集有多个检测元件。
13. 根据权利要求ll所述的检测装置，其中在沿所述带的移动方向 上的位置处，与所述带相邻地间隔设置多个检测元件。
14. 根据权利要求ll所述的检测装置，其中所述输出信号是报警信号。
15. —种确定在正常操作条件下移动的复合聚合物和纤维带的物理 条件和磨损的方法，包括当带部分移动时通过非接触电荷传感器检测由所述带部分中存在的 压电耦合产生的电荷，从而响应于带部分的瞬时电荷密度产生信号。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中所述信号与所述电荷密度成 比例。
17. 根据权利要求15所述的方法，其中在^U1输出信号之前，对在 选定的时间周期上产生的突破特定阈值电平的信号进行加和。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述输出信号是报警信号。
19. 一种检测装置，包括与的移动方向对齐的至少一个导电检测元 件、与所述带的移动方向垂直的至少一个导电检测元件以及位于与所述 带的移动方向平行的平面内的至少一个导电检测元件，所述检测装置构造成至少部分地包围移过其间的所述带的 一部分。
全文摘要
一种装置和方法，其能通过非接触传感器监视环带和相关的带传动系统的磨损和异常功能，确定带传动系统的状态并检测带和系统故障的早期阶段。具有一个和几个独立传感器元件的检测单元与所述带相邻或靠近设置，由此监视所述带操作的几个同时出现的正常模式。所述传感器可连续通过处理收集的信号并检测结构损坏来确定整个定时传动机构的稳定。通过与所述传感器集成的微控制器处理所收集的数据。所述用于监视环带磨损或异常功能的装置和方法使用非接触电容器阵列，该非接触电容器阵列由与所述带相邻或靠近设置并与如下的电路连接的一个或几个检测元件组成，该电路适用于检测与由所述带表现出来的电容和压电效应相关的动态电容变化。所述装置能进一步通过检测所述带是否受到相关组件的异常功能的影响，监视与所述带相关的驱动组件。所述传感器在所述带传动机构的正常操作过程中连续监视所述带。所述传感器尤其适用于检测当前在车间、工业和汽车应用中使用的且特征在于具有纤维线承载芯的聚合物基质的带。
文档编号G01M13/02GK101443644SQ200780011906
公开日2009年5月27日 申请日期2007年3月28日 优先权日2006年3月29日
发明者马茨·利波夫斯基 申请人:马茨·利波夫斯基