Method of wireless passive temperature measurement for diagnostic purposes

• Autorzy: Lisowski M. , Gonek P. , Uhl T.

Warianty tytułu

PL

Metoda bezprzewodowego pasywnego pomiaru temperatury dla zastosowań diagnostycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the method of wireless passive temperature measurement by using the battery-free sensing platform based on RFID technology. Described platform serves as an interface between any sensor and standard RFID reader connected to the host computer. Utilizing the RFID technology working in high frequency band results in the possibility of providing energy from the reader to the sensing platform via magnetic coupling between their antennas and wireless data transmission of the measured data, even in the proximity of metal objects. Investigation related to the wireless temperature measurements of bearing supporting a rotating shaft are presented in this paper. Comparison with the measurements performed by using of an infrared camera shows high compliance of data obtained by using those two methods. The result demonstrates that presented wireless temperature measurement method could be attractive in many diagnostic purposes.

PL

Artykuł opisuje metodę bezprzewodowego pasywnego pomiaru temperatury przy wykorzystaniu platformy sensorycznej opartej na technologii RFID, nie posiadającej własnego źródła zasilania. Opisywana platforma służy jako interfejs pomiędzy dowolnym czujnikiem, a typowym czytnikiem RFID przesyłającym dane do podłączonego komputera. Wykorzystanie technologii RFID pracującej w paśmie wysokich częstotliwości (HF) pozwala na dostarczanie energii z czytnika do platformy poprzez sprzężenie magnetyczne pomiędzy ich antenami oraz na bezprzewodową transmisję danych pomiarowych, nawet w przypadku obecności obiektów metalowych w pobliżu. Zaprezentowane zostały badania dotyczące bezprzewodowego pomiaru temperatury łożyska podtrzymującego obracający się wał. Porównanie wyników z pomiarami wykonanymi za pomocą kamery termowizyjnej pokazuje wysoką zgodność danych pozyskanych z wykorzystaniem tych dwóch metod. Wynik ten udowadnia, że zaprezentowana metoda bezprzewodowego pomiaru temperatury może być atrakcyjna dla różnych zastosowań diagnostyki maszyn.

Słowa kluczowe

EN

wireless measurement; passive measurement; temperature measurement; RFID

PL

pomiar bezprzewodowy; pomiar pasywny; pomiar temperatury; RFID

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 15, No. 2
• Strony: 3--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Lisowski M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Robotics and Mechatronics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland, fax: [phone]

autor

Gonek P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Robotics and Mechatronics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Uhl T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Robotics and Mechatronics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Rysiński J., Sidzina M., In situ diagnostic investigations of gear parameters with use of industrial automation installations and http protocol, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 58: 950-952, 2012.
• [2] Starostin N.P., Kondakov A.S., Vasil’ev M.A., Thermal Diagnostics of Friction in Slip Bearings, Russian Engineering Research, Vol. 29, No. 4: 361-368, 2009.
• [3] Nembharda A.D., Sinhaa J.K., Pinkertonb A.J., Elbhbah K., Fault Diagnosis of Rotating MachinesUsing Vibration and Bearing Temperature Measurements, Diagnostyka, Vol. 14, No. 3: 45 - 51, 2013.
• [4] Seo J., Yoon H., Ha H., Hong D., Kim W., Infrared thermographic diagnosis mechnism for fault detection of ball bearing under dynamic loading conditions, Advanced Materials Research, Vol. 295-297: 1544-1547, 2011.
• [5] Lubieniecki M., Uhl T., Thermoelectric energy harvester: Design considerations for a bearing node, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol. 23, Issue 16: 1813-1825, 2012.
• [6] Girbau D., Ramos Á., Lázaro A., Rima S., Villarino R., Passive Wireless Temperature Sensor Based on Time-Coded UWB Chipless RFID Tags, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 60, No. 11: 3623 - 3632, 2012.
• [7] Sample A.P., Yeager D.J., Powledge P.S., Mamishev A.V., Smith J.R., Design of an RFID-based battery-free programmable sensing platform, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 57, Issue 11: 2608-2615, 2008.
• [8] Yin J., Yi J., Law M.K., Ling Y., Lee M.C., Ng, K.P., Gao B., Luong H.C., Bermak A., Chan M., Ki W.-H., Tsui C.-Y., Yuen M., A system-on-chip EPC Gen-2 passive UHF RFID tag with embedded temperature sensor, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 45, Issue 11: 2404-2420, 2010.