CN103968885A - 油浸式变速箱环境参数的感测装置、转换装置及监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油浸式变速箱环境参数的感测装置、转换装置以及运行状态的监控系统。所述感测装置包括：感测机构、第一换能器和第一电源单元；所述感测机构包括一个或多个感测元件，用于感测所述变速箱内的环境参数并将获得的表征环境参数的电信号提供给所述第一换能器，所述第一换能器用于将所述电信号转换为表征环境参数的超声信号向变速箱外发送该超声信号；以及所述第一电源单元用于给所述感测装置供电。本发明由于可以在油浸式变速箱内部直接测量环境参数信息从而能够更准确地获取油浸式变速箱的运行状态。

Description

油浸式变速箱环境参数的感测装置、转换装置及监控系统

技术领域

本发明涉及超声技术领域，尤其涉及一种用于监控油浸变速箱的运行状态的系统。

背景技术

当今世界上，风能已成为发展最快的可再生能源之一。然而在风能产业中，涡轮机部件的故障问题仍未得到有效解决，涡轮机部件的故障会带来巨大的操作和维护成本。而且在风力涡轮机中，风力涡轮机油浸式变速箱的安装、维护和更换往往成本最高。为使风能在可再生能源中更具竞争力，能够准确监控风力涡轮机油浸式变速箱的状态十分重要。

除风力涡轮机之外，汽车以及传送带机械装置等通常也会应用到这种油浸式变速箱，为应对油浸式变速箱的故障，通常需测量其内部的环境参数，例如主轴所承受的扭矩（torque ofthe shaft），这就需要一种能够长期且直接检测主轴扭矩的装置。通常采用在主轴上装备应变仪（strain gauge）测量主轴的压力的方式来测量扭矩。但对于现有的油浸式变速箱来说，该应变仪所感测的应力信息难以通过变速箱中的润滑油和变速箱的金属外壳传出。首先，当采用无线信号传输时该无线信号会被油浸式变速箱的金属外壳所屏蔽；其次，鉴于油浸式变速箱内部部件的旋转和移动，难以采用有线的方式来实现信号的传出。此外，用于监控油浸式变速箱状况（即感测其内部环境参数）的传感器需要电源对其供电，即需要自带电池（目前还没有实现从变速箱外、能够穿透金属外壳向传感器无线供电的装置），在这种情况下，更换电池反而造成了涡轮机的维护成本增加。

因此，现有的用于监控油浸式变速箱状态的技术主要是在变速箱外部安装传感器，在美国专利申请US 2012/0025526A中描述了这样一种监控系统。该系统包括连接到风力涡轮机油浸式变速箱上的传感器和连接到该传感器上的控制器，控制器基于从传感器接收的信息来生成风力涡轮机的状态信息并传输到远程工作站，由远程工作站生成图形实例，使监控人员能够确定变速箱是否正常运行。在该监控系统中，应变仪连接到油浸式变速箱外壳外面的扭矩臂（torque arm）上，因而该系统不能直接地测量油浸式变速箱内部的轴的压力状况，因而所测量的信息具有不确定性。

另一美国专利申请US 2012/0156034A提供了一种用于在发电系统的变速箱中监控部件状态的装置，该装置使传感器能够准确评估振动特征，且不需要诸如使用电缆的有线技术或无线技术供电就可以运行。该振动传感器装备了电枢（armature）和永磁铁，可以在变速箱内部收集电能而自供电。振动传感器直接安装在变速箱外壳的内壁用于测量振动特征，无线I/O收发器安装在变速箱外表面。该专利中虽然提到该装置需要天线来提供无线射频路径，且该无线射频路径能够穿透变速箱的外壳，但该天线安装的可行度并不高，且装置仅贴在变速箱外壳的内部，无法直接测量变速箱内的部件的状态。

发明内容

本发明旨在提供一种油浸式变速箱（尤其是风力涡轮机油浸式变速箱）的运行状态监控系统，包括感测装置和转换装置，用于在变速箱内测量其内部的环境参数，包括各部件的状态信息等。并且能够方便地将信号通过润滑油和金属外壳传播到箱外的控制装置（如风力涡轮机控制装置）。

根据本发明的一个实施例，提供一种用于在油浸式变速箱内测量环境参数的感测装置，包括感测机构、第一换能器和第一电源单元。其中，所述感测机构包括一个或多个感测元件，用于感测所述油浸式变速箱内的环境参数并将所获得的表征环境参数的电信号提供给所述第一换能器；所述第一换能器用于将所述电信号转换为表征环境参数的超声信号向变速箱外发送该超声信号；所述第一电源单元用于给所述感测装置供电。由于超声信号能够穿透过油和金属传输，因而，本发明提供的感测装置能够将密封变速箱内的环境参数信息方便地传送出去。

本发明实施方式中所述的“油浸式变速箱”是变速箱领域的一个常用术语，“油浸式”并不要求油要充满整个变速箱。

在一个实施例中，所述第一换能器还包括第一控制电路，用于将由所述感测机构获得的表征环境参数的电信号处理为适用于所述第一换能器的电信号。

在一个实施例中，所述第一电源单元是可充电电源单元。在进一步的实施例中，所述第一换能器还用于将所接收到的超声信号转换为电信号以为所述第一电源单元充电。

在一个实施例中，所述第一电源单元还包括感测其所存储的电能的装置，其中：当第一电源单元感测到其存储的电能低于第一预设值时，则开始充电；当所述第一电源单元感测到其存储的电能高于第二预设值时，则结束充电。其中，通过超声来传递能量方便了所述感测装置的维护。

在一个实施例中，当第一电源单元充电结束后，所述感测机构周期地将所获得的表征环境参数的电信号提供给所述第一换能器，以使变速箱外能够接收到环境参数信息。

对于风力涡轮机变速箱来说，其轴所承受的压力是非常重要的环境参数，因而在一个实施例中，所述感测机构包括应变仪，所述应变仪附接在所述油浸式变速箱的轴上。

在另一个实施例中，感测装置还包括第一接收换能器，用于将所接收到的超声信号转换为电信号以为所述第一电源单元充电。

根据本发明一个实施例，提供一种用于在油浸式变速箱外接收环境参数的转换装置，包括第二换能器和第二电源单元。其中，所述转换装置设置在所述油浸式变速箱的外壳外；所述第二换能器用于接收表征环境参数的超声信号，并将该超声信号转换为电信号；所述第二电源单元用于给所述转换装置供电。

在一个实施例中，所述第二换能器还包括第二控制电路，用于处理由所述第二换能器提供的电信号并输出处理后的表征环境参数的电信号。

在进一步的实施例中，所述第二换能器还用于将电信号转换为超声信号并发送该超声信号。在另一个实施例中，所述转换装置还包括第二发射换能器用于将电信号转换为超声信号并发送该超声信号。

根据本发明一个实施例，提供一种油浸式变速箱的运行状态监控系统，包括上述感测装置以及转换装置，其中，所述感测装置的第一换能器与所述转换装置的第二换能器被调整到同一工作频率范围。

在进一步的实施例中，所述感测装置具有第一接收换能器，所述转换装置具有第二第二发射换能器；其中所述感测装置的第一换能器与所述转换装置的第二换能器被调到整同一工作频率范围；所述感测装置的第一接收换能器与所述转换装置的第二发射换能器被调整到同一工作频率范围。

所述运行状态监控系统的转换装置还包括收发器，用于发送由所述第二换能器处理过的表征环境参数的电信号。在一个实施例中，其中所述运行状态监控系统还包括控制装置，其中，所述控制装置接收由所述收发器发送的表征环境参数的电信号，根据所述表征环境参数的电信号确定所述油浸变速箱的运行状态，并根据油浸式变速箱的运行状态向所述收发器发送控制信号。

与现有的监控技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.油浸式变速箱内部的感测装置和外部转换装置不是通过无线射频，而是使用超声信号直接通信，因而能够透过润滑油和金属外壳这些通常被认为无法实施无线通信的介质进行传播，使得环境参数信息能够从感测装置直接获得，因而该信息的准确性较高。

2.外部转换装置的换能器能够为内部的感测装置传送超声能量，使得内部感测装置可通过收集该超声能量获得电能，避免了更换电池、方便了对感测装置的维护和安装操作，并且节省了一定成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是根据本发明一个实施例的用于监控油浸式变速箱的运行状态的系统的结构图；

图2是根据本发明一个实施例的感测装置的结构图；

图3是根据本发明一个实施例的包括多个集成的感测元件的感测装置的结构图；

图4是根据本发明一个实施例的包括多个分离的感测元件的感测装置的结构示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的感测装置的结构图；

图6是根据本发明一个实施例的转换装置的结构图；

图7是根据本发明另一个实施例的转换装置的结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

根据本发明一个实施例，提供一种油浸式变速箱的运行状态监控系统，图1示出了该运行状态监控系统的结构图。如图1所示，系统包括油浸式变速箱11、轴12、齿轮部件13、感测装置14、转换装置15、控制装置16以及变速箱内充注的润滑油17。

其中感测装置14位于油浸式变速箱11内，转换装置15位于油浸式变速箱外且附接在油浸式变速箱11的外壳上，感测装置14通过超声信号将油浸式变速箱内的环境参数信息借助变速箱内的油传输给箱外的转换装置15，由转换装置15将环境参数信息发送给控制装置16，再由控制装置16根据该环境参数信息确定油浸式变速箱11的状态，并且将该状态信息发送到远程工作站。环境参数包括油浸式变速箱11内各个部件的状态信息等（如轴的压力和扭矩、变速箱内的温度）。其中，感测装置14可以附接在油浸式变速箱11内部的部件上（浸于润滑油17中）。因而感测装置14可以直接且实时地感测所需的油浸式变速箱内的环境参数，例如，若需要测量轴12的扭矩，可将感测装置粘贴在轴12上，从而直接、准确地获取轴12的扭矩参数信息。

根据本发明一个实施例，提供一种可置于油浸式变速箱11内、用于在油浸式变速箱11内测量环境参数的感测装置14，图2示出了该感测装置14的结构图。感测装置14包括感测机构21、第一换能器23和第一电源单元24；其中感测机构包括一个或多个感测元件。应理解，感测装置14中的各个元件（感测机构21、第一换能器23等）可以集成在一起，也可以分离开，位于油浸式变速箱11内的不同位置。

参考图2，感测机构21感测油浸式变速箱11内的环境参数（例如，箱内的温度、油浸式变速箱的部件的转速、部件所受的压力等环境参数），并将所获得的环境参数信息以电信号的形式提供给第一换能器23；第一换能器23将关于环境参数信息的、由感测机构21提供的电信号转换为超声信号并发送该超声信号。在感测装置14中，第一电源单元24用于为感测装置14中的所有元件供电（即感测机构21和换能器23）。

与无线射频信号不同，超声信号（例如以压力波的形式）可通过液体（如本发明中所述的润滑油17）和固体（如油浸式变速箱11的金属外壳）进行传播，从而超声信号可将油浸式变速箱11内的环境参数信息通过油穿透金属外壳传送出去，而不会被屏蔽。感测装置14可以直接附接到该油浸式变速箱内的部件，进而能够直接测量该部件相应的压力、扭矩等环境参数，因此，直接测量得到的数据比起变速箱外部的间接测量结果（现有的用于测量变速箱状态的多数技术）更为准确。

在一个实施例中，第一换能器23还可以包括第一控制电路，第一控制电路包括处理器和模数/数模转换器（AD/DA转换器）。感测机构21将所获得的环境参数信息以电信号的形式提供给第一控制电路；第一控制电路处理该环境参数信息，其中，第一控制电路的模数/数模转换器将该电信号转换为数字信号以供处理器进行处理，处理器处理该信号以使处理后的信号适于换能器进行能量转换，然后模数/数模转换器将处理后的数字信号转换为电信号提供给第一换能器23。应理解，第一控制电路可以集成在第一换能器23中，同样也可以作为感测装置14的一个元件独立于第一换能器23设置。

如上所述，由于感测装置14位于油浸式变速箱11内，如果用于向其供电的第一电源单元24是需要进行开箱更换的电池，则可能给感测装置14带来维护上的不便。因而，在一个实施例中，该第一电源单元24可以是可充电电池或电能存储装置，例如电容器。在进一步的实施例中，如果要为第一电源单元24充电，可利用第一换能器23通过将从下面所述的转换装置15接收到的超声信号转换为电信号来为该电容器充电，从而方便了对感测装置14的维护。

在该实施例中，由于第一换能器23在将超声信号转换为电信号的同时不能将电信号装换为超声信号，因而，感测装置14可交替运行于两种模式下：即监控模式和充电模式。在监控模式下，感测机构21感测油浸式变速箱11内的环境参数并由换能器通过超声信号将该环境参数信息发送出去。而在充电模式下，第一电源单元24用于存储电能，感测机构21停止感测油浸式变速箱11内的环境参数，第一换能器23将所接收到的来自于转换装置15的超声信号转换为电信号以供所述第一电源单元24存储，而不是继续向外发送关于油浸式变速箱11内的环境参数信息的超声信号。

应理解，尽管感测装置14以充电模式或者监控模式间歇式运行，充电模式和监控模式各自的持续时间可以由各种预定的规则来进行规定。例如，可以通过判断第一电源单元24的电能存储情况来进行充电模式和监控模式的交替。在一个实施例中，第一电源单元24还可包括能够感测其存储的电能的装置，当该装置感测到第一电源单元24所存储的电能低于某一预设值时，则通知感测装置14进入充电模式，第一换能器23则停止向外发送关于油浸式变速箱11的环境参数信息，而开始将所接收到的超声信号转换为电信号提供给第一电源单元24存储。当持续感测所存储的电能的装置感测到第一电源单元24存储的电能高于某一预设值时，则所述感测装置14从充电模式转换为监控模式，感测机构开始感测油浸式变速箱11内的环境因素并提供该信息给第一换能器23，并且第一换能器23停止将所接收的超声信号转换为电信号，而是开始将感测机构21提供的电信号转换为超声信号并发送。

在一个实施例中，处于监控模式下的感测机构21可以周期地感测变速箱内的环境参数并向第一换能器23提供关于该环境参数信息的电信号，从而第一换能器23可以周期地发送超声信号，以实现实时地监控油浸式变速箱11的状况。在一个实施例中，该周期可以是几分钟、几小时等，本领域的技术人员可以根据实际需要确定周期的间隔。

对于风力涡轮机变速箱来说，获悉其变速箱中主轴所承受的压力情况十分重要。在一个实施例中，感测装置14中的感测机构21包括应变仪，该应变仪可感测油浸式变速箱11中轴12的扭矩、获得轴12所承受的压力信息（通过测量该轴12的扭矩获得压力信息），并且将该压力信息以电信号的形式提供给第一换能器23。为了将感测装置14直接附接到轴12上以直接测量其扭矩，感测装置14还包括第一基底25，用于将感测装置14附接在油浸式变速箱11的轴12上。

对于油浸式变速箱11来说，所需测量的环境参数可能远不止“主轴所承受的压力”这一种，因而感测机构可包括多个感测元件，这些感测元件可以位于油浸式变速箱中的一处，或者分布于箱内的各个地方（现实情况下，不同的感测元件需分布在油浸式变速箱11内的不同位置）。图3示出了感测装置14的一个实施例的结构图，其中，感测机构14可以包括多个感测元件（例如，应力仪、温度传感器、振动传感器、转速计、位移计和油粒子计数器等）。该多个感测元件集成在所述感测机构21中，用于测量所述油浸式变速箱11中的多种环境参数。此外，每个感测元件可以根据自身感测的环境参数，在监控模式下以不同的周期间隔将所测量的环境参数信息提供给第一换能器23进行处理，接着由第一换能器23将处理后的信息转换为超声信号并发送出去。图4示出了感测装置14的另一个实施例的结构图，图4中的感测机构14包括多个感测元件（以圆圈表示），而这些感测元件分布在油浸式变速箱11内的不同位置，感测元件之间可以通过有线或者无线（例如为每个感测元件配备相应的无线通信装置）的方式彼此传输自己所感测的环境参数信息，并且向第一换能器23提供环境参数信息，每个感测元件可具有电池，或者也可以具有自己的换能器从油浸式变速箱11外部获得电能。通过多个感测元件，实现了从各方面感测油浸式变速箱11的状态，从而能够更准确地监控该变速箱的运行。

上述监控模式和充电模式交替运行，由于感测装置14的充电过程较短且充一次电可以让感测装置14运行较长时间，因而该充电过程对整个运行状态监控系统的影响非常小。但也可以通过增加一个换能器以使感测装置并发运行在监控模式和充电模式下。

根据本发明一个实施例，提供一种用于在油浸式变速箱11内测量环境参数的感测装置，图5示出了该感测装置14’的结构图，该感测装置14’可以在监控油浸式变速箱11的状态的同时为第一电源单元24充电。与图2所示的感测装置14的不同在于：感测装置14’还具有第一接收换能器23’用于将超声信号转换为电信号，而第一换能器23仅用于将电信号转换为超声信号。

其中，第一换能器23将电信号转换为超声信号并发送该超声信号；第一接收换能器23’将接收到的超声信号转换为电信号以供第一电源单元24存储。

根据本发明一个实施例，提供一种与感测装置14配合的、用于在油浸式变速箱11外接收环境参数的转换装置15。图6示出了该转换装置15的结构图，包括第二换能器33、第二电源单元34和第二基底35。第二基底35将转换装置15附接在油浸式变速箱11的外壳上，用于收发较高的超声频率，第二换能器用于接收来自油浸式变速箱11内表征环境参数的超声信号并将该超声信号转换为电信号，第二电源单元34用于为转换装置15中的元件供电。由于转换装置15位于油浸式变速箱11的外面、便于维护，因而在一个实施例中，其第二电源单元34可从外部电源（例如通过电缆接到外部电源）获取电能，也可以通过一般的电池进行供电。

在一个实施例中，第二换能器33还可以包括第二控制电路，用于将经由第二换能器33转换后的电信号转换为数字信号进行处理，再将处理后的数字信号转换为关于环境参数信息的电信号，并输出该表征环境参数的电信号。应理解，第二控制电路可以集成在第二换能器33中，同样也可以作为装换装置15的元件独立于第二换能器33。

在一个实施例中，转换装置15还包括收发器36，其中，第二换能器33接收从油浸式变速箱11内的感测装置14发送来的超声信号、将该超声信号转换为表征环境参数的电信号并提供给收发器36；最后由收发器36将该关于油浸式变速箱11内环境参数信息的电信号发送给控制装置16，控制装置16根据该表征环境参数的电信号确定所述油浸式变速箱11的运行状态。在一个实施例中，收发器36还可以接收由控制装置16发送的控制信息，该控制信息可用于设置收发器36的工作状态或者用于指示控制装置16需要油浸式变速箱11内的环境参数信息。

在感测装置14的第一电源单元24是可充电电源单元的情况下，一个实施例中，第二换能器33还可以将从外部电源收集的电信号转换为超声信号。当感测装置14运行在监控模式下，第二换能器33接收并处理感测装置14发送来的超声信号；当感测装置14运行在充电模式下，第二换能器33将从外部电源收集的电信号转换为超声信号并发送该超声信号给感测装置14，进而为其提供电能。

根据本发明一个实施例，还提供一种与感测装置14’配合的转换装置。图7示出了该转换装置15’的结构图，转换装置15’可以同时接收来自感测装置14’的关于油浸式变速箱11的环境参数信息，并且为感测装置14’的第一电源单元24充电。与图6所示的转换装置15的不同在于，转换装置15’还具有第二发射换能器33’，用于将超声信号转换为电信号并发送，第二换能器33仅用于将超声信号转换为电信号。其中，第二换能器33接收由感测装置14’的第一换能器23发送的超声信号，并将该超声信号转换为电信号；而第二发射换能器33’发送的超声信号由感测装置14’的第一接收换能器23’转换为电能，从而为感测装置14’供电。

根据上述感测装置和转换装置的实施例，当转换装置向感测装置传送电能时，油浸式变速箱11的运行状态监控系统可具有两种运行模式，即感测装置监控模式和感测装置充电模式。

当感测装置的监控模式与充电模式交替运行，则油浸式变速箱11的运行状态监控系统包括感测装置14和转换装置15。其中感测装置14的第一换能器23与所述转换装置15的第二换能器33被调整到特定的工作频率范围（或同一工作频率，如1MHz），该工作频率范围的选择标准是不干扰油浸式变速箱的主振动频率（即100Hz-1000Hz）。如果该系统是用于监控风力涡轮机变速箱的状态的运行状态监控系统，则变速箱中还包括轴12，感测机构21（包括应变仪）附接在轴12上。应理解，可将感测装置14的第一基底25通过非常薄的粘结层（未示出）粘贴在所述轴12的表面上，也可通过紧固件将感测装置14固定在所述轴12上，该感测装置14浸在润滑油17中。由于感测装置14紧贴轴12，从而可以准确（直接获取信息）、实时地监控油浸式变速箱11的状况特别是风力涡轮机变速箱的轴12所承受的压力情况。

根据本发明一个实施例，当感测装置的监控模式与充电模式并发运行，则油浸式变速箱11的运行状态监控系统包括感测装置14’和转换装置15’。其中，感测装置14’的第一接收换能器23’与所述转换装置15’的第二发射换能器33’被调整到特定的工作频率范围以配合使用，从而为感测装置14’的第一电源单元24充电；感测装置14’的第一换能器23与转换装置15’的第二换能器33被调整到相同的工作频率范围以配合使用，从而将油浸式变速箱11内的环境参数信息通过超声信号传递出变速箱的金属外壳，用于对油浸式变速箱11更好地进行监控。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

附图标记列表

11-油浸式变速箱；

12-轴；

13-齿轮部件；

14、14’-感测装置；

15、15’-转换装置；

16-控制装置；

17-润滑油；

21-感测机构；

23-第一换能器；

23’-第一接收换能器；

24-第一电源单元；

25-第一基底；

33-第二换能器；

33’-第二发射换能器；

34-第二电源单元；

35-第二基底；

36-收发器。

Claims (15)

1.一种用于在油浸式变速箱（11）内测量环境参数的感测装置（14，14’），包括：感测机构（21）、第一换能器（23）和第一电源单元（24）；

其中，所述感测机构（21）包括一个或多个感测元件，用于感测所述变速箱（11）内的环境参数并将获得的表征环境参数的电信号提供给所述第一换能器（23），所述第一换能器（23）用于将所述电信号转换为表征环境参数的超声信号向变速箱外发送该超声信号；以及

所述第一电源单元（24）用于给所述感测装置（14，14’）供电。

2.根据权利要求1所述的感测装置（14，14’），其中所述第一换能器（23）还包括第一控制电路，用于将由所述感测机构（21）获得的表征环境参数的电信号处理为适用于所述第一换能器（23）的信号。

3.根据权利要求1所述的感测装置（14，14’），其中，所述第一电源单元（24）是可充电电源单元。

4.根据权利要求3所述的感测装置（14），其中，所述第一换能器（23）还用于接收超声信号，并将接收到的超声信号转换为电信号以为所述第一电源单元（24）充电。

5.根据权利要求3或4所述的感测装置（14），其中，所述第一电源单元（24）还包括感测其存储的电能的装置，其中：

当第一电源单元（24）感测到其存储的电能低于第一预设值时，开始充电；

当第一电源单元（24）感测到其存储的电能高于第二预设值时，结束充电。

6.根据权利要求1-4中任何一项所述的感测装置（14），其中，当第一电源单元（24）结束充电后，所述感测机构（21）周期性地将所获得的表征环境参数的电信号提供给所述第一换能器（23）。

7.根据权利要求1-4中任何一项所述的感测装置（14），其中，所述感测机构（21）包括应变仪，所述应变仪附接在所述油浸式变速箱（11）的轴（12）上。

8.根据权利要求3所述的感测装置（14’），其中所述感测装置（14’）还包括第一接收换能器（23’），其用于将所接收到的超声信号转换为电信号以为所述第一电源单元（24）充电。

9.一种用于在油浸式变速箱（11）外接收环境参数的转换装置（15，15’），包括：第二换能器（33）和第二电源单元（34），

其中，所述转换装置（15，15’）设置在所述变速箱（11）的外壳外；所述第二换能器（33）用于接收来自所述变速箱（11）内表征所述变速箱（11）内环境参数的超声信号，并将该超声信号转换为电信号；以及

所述第二电源单元（34）用于给所述转换装置（15，15’）供电。

10.根据权利要求9所述的转换装置（15），其中所述第二换能器（33）还用于将电信号转换为超声信号并向所述变速箱（11）内发送该超声信号，以为所述变速箱（11）内的电源单元提供能量。

11.根据权利要求9所述的转换装置（15’），其中所述转换装置（15’）还包括第二发射换能器（33’），其用于将电信号转换为超声信号并向所述变速箱（11）内发送该超声信号，以为所述变速箱（11）内的电源单元提供能量。。

12.一种油浸式变速箱（11）的运行状态监控系统，包括如权利要求1-7中任一项所述的感测装置（14）以及如权利要求9、10中任一项所述的转换装置（15），

其中，所述感测装置（14）的第一换能器（23）与所述转换装置（15）的第二换能器（33）工作在同一频率范围。

13.一种油浸式变速箱（11）运行状态的监控系统，包括如权利要求8所述的感测装置（14’）以及如权利要求11所述的转换装置（15’），

其中，所述感测装置（14’）的第一换能器（23）与所述转换装置（15’）的第二换能器（33）工作在同一频率范围；所述感测装置（14’）的第一接收换能器（23’）与所述转换装置（15’）的第二发射换能器（33’）工作在同一频率范围。

14.根据权利要求12或13所述的监控系统，其中，所述转换装置（15，15’）还包括收发器（36），用于发送由所述第二换能器（33）处理过的表征环境参数的电信号。

15.根据权利要求14所述的监控系统，其中所述运行状态监控系统还包括控制装置（16），其中，所述控制装置（16）接收由所述收发器（36）发送的表征环境参数的电信号，根据所述表征环境参数的电信号确定所述油浸变速箱（11）的运行状态，并根据油浸变速箱（11）的运行状态向所述收发器（36）发送控制信号。