專利名稱:渦流監(jiān)測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機械振動保護的渦流監(jiān)測模塊,屬 于智能儀器儀表領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,普遍使用的渦流監(jiān)測模塊,測量類型比較單一,通道較少, 且多數(shù)為模擬監(jiān)測系統(tǒng),比較復(fù)雜,在監(jiān)測大型復(fù)雜機組時存在成本 高、可靠性差、壽命短、靈敏度低、局限性大、無數(shù)字通訊接口等缺點。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型的目的在于提供一種 用于旋轉(zhuǎn)機械振動保護的渦流監(jiān)測模塊,所述渦流監(jiān)測模塊具有較高 的可靠性、靈活性并可以進行數(shù)字通信,可以使用在需要渦流傳感器 輸入的旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
本實用新型采用的技術(shù)方案 一種渦流監(jiān)測模塊,包括電源轉(zhuǎn)換 電路、信號調(diào)理電路、中央處理單元、報警控制電路、電流輸出電路、 緩沖輸出電路和通信接口電路,所述電源轉(zhuǎn)換電路連接所述中央處理 羊元的電源輸入端;所述信號調(diào)理電路^:有傳感器輸入端子,其輸出 端與所述中央處理單元連接;所述中央處理單元的報警信號輸出端連 接所述報警控制電路;所述中央處理單元的渦流信號輸出端通過數(shù)模 轉(zhuǎn)換后連接所述電流輸出電路;所述緩沖輸出電路與渦流信號的輸入 端連接;所述中央處理單元的信號通信端連接通信接口電路。所述電源轉(zhuǎn)換電路采用支持冗余電源輸入供電或單電源輸入供 電的電源轉(zhuǎn)換電路。
所述渦流監(jiān)測模塊的后板上設(shè)有與傳感器輸入端相對應(yīng)的四個 通道,還設(shè)有與所述四個通道相連接的兩個微處理器。
所述渦流監(jiān)測模塊的前板上設(shè)有報警狀態(tài)指示元件。
所述信號調(diào)理電路由依次連接的隔離電路、濾波電路和放大電路 構(gòu)成。
所述報警控制電路連接有報警元件,所述報警元件采用若干報警
用發(fā)光二極管、報警用揚聲器和/或LED顯示器,所述報警控制電路 還設(shè)有報警旁路電路和報警倍增電路,分別與所述的中央處理單元連 接。
所述電流輸出電路設(shè)有與所述四個通道相對應(yīng)的四個電流輸出端。
所述緩沖輸出電路還設(shè)有與所述四個通道相對應(yīng)的四個緩沖輸 出端子。
所述通信接口電路設(shè)有通信接口 ,所述通信接口與連接所述渦流 監(jiān)測模塊和其它模塊的系統(tǒng)總線的端口相對應(yīng)。
. 所述渦流監(jiān)測模塊的所述渦流信號的來源是渦流探頭系統(tǒng),所述 渦流探頭系統(tǒng)包4舌5mm、 8mm、 llmm、 25mm一50mm探頭。
本實用新型能夠處理傳感器從旋轉(zhuǎn)機械采集來的信號,其測量類 型多樣,可以是軸振動、軸位移、偏心、脹差、低頻振動等。還能對 信號進行實時檢測、分析、處理,并將測量值和用戶可編程的報警點進行比較,當(dāng)信號大于報警值時發(fā)出報警。它還可以為上位機和現(xiàn)場
服務(wù)人員提供更多的信息,如GAP電壓、模塊狀態(tài)、報警狀態(tài)、報 警事件、系統(tǒng)事件、報警信息等。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高, 能夠應(yīng)用于多種場合。
圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型機械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2,本實用新型渦流監(jiān)測模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路1、 信號調(diào)理電路2、中央處理單元3、報警控制電路4、緩沖輸出電路5、 電流輸出電路6、通信接口電路7。所述電源轉(zhuǎn)換電路連接所述中央 處理單元的電源輸入端;所述信號調(diào)理電路設(shè)有傳感器輸入端子,其 輸出端與所述中央處理單元連接;所述中央處理單元的才艮警信號輸出 端連接所述報警控制電路;所述中央處理單元的渦流信號輸出端通過 數(shù)模轉(zhuǎn)換后連接所述電流輸出電路;所述緩沖輸出電路與渦流信號的 輸入端連接;所述中央處理單元的信號通信端連接通信接口電路。
所述電源轉(zhuǎn)換電路1支持冗余電源輸入供電和單電源輸入供電, 輸出本實用新型所述的渦流監(jiān)測模塊電路正常工作所需的各種電壓。
所述信號調(diào)理電路2包括濾波電路、隔離電路和放大電路,并通 過隔離電路將信號區(qū)分為直流和交流信號,所述直流和交流信號通過 放大電路、濾波電路將輸入電壓調(diào)整到適合所用微處理器的電壓范 圍。所述中央處理單元3對傳感器采集來的信號進行A/D轉(zhuǎn)換,算法 處理,并將處理的信號與報警點比較輸出報警信號,從而實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn) 機械的保護,所述渦流監(jiān)測模塊的前板上設(shè)有狀態(tài)指示元件,所述狀 態(tài)指示元件可以是三個指示燈,用來顯示監(jiān)測通道的不同狀態(tài)。同時 微處理器通過D/A轉(zhuǎn)換后通過電流輸出電路6輸出和輸入信號相對應(yīng) 的4-20mA電流,可驅(qū)動250歐阻性負(fù)載。所述渦流監(jiān)測模塊在后板 上i殳有與電流輸出電路6的四個4-20mA電流輸出端分別對應(yīng)四個輸
入通道o
所述中央處理單元3的報警信號輸出端連接有報警控制電路4, 該電路連接有報警元件IO、 11和12,所述報警元件可以是若干報警 發(fā)光二極管、報警用揚聲器和/或LED顯示器。報警控制電路4還可 以設(shè)有報警旁路電路8實現(xiàn)報警旁路功能和報警倍增電路9實現(xiàn)報警 倍增功能。通過報警旁路電路或軟件設(shè)置還可以實現(xiàn)通道旁路,即不 輸出報警狀態(tài)信息;通過報警倍增電路和軟件倍增設(shè)置還可以實現(xiàn)報 警倍增。
所述渦流監(jiān)測模塊設(shè)有通信接口電路7,通過系統(tǒng)總線與其它微
處理器連接并進行通訊。 '所述渦流監(jiān)測模塊共有四個通道,可接入四路傳感器輸入,由兩 個微處理器進行控制,每個微處理器處理兩個通道。
所述渦流監(jiān)測模塊還設(shè)有緩沖輸出電路5,用于輸出原始的未經(jīng) 轉(zhuǎn)換的模擬信號,以保持信號的真實性,避免信息丟失,這些輸出可 以供其它監(jiān)控儀器使用。該電路輸出端設(shè)有緩沖輸出端子13,分別 與所述通道對應(yīng)。所述渦流監(jiān)測模塊的所述渦流信號的來源是渦流探頭系統(tǒng),幾乎 所有的渦流探頭都可以與所述渦流監(jiān)測模塊連接,所述渦流探頭系統(tǒng)
包括5mm、 8mm、 llmm、 25mm和50mm探頭。
所述渦流監(jiān)測模塊可以通過通訊接口或硬件電路和繼電器模塊 配合實現(xiàn)繼電器報警功能。
本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性及穩(wěn)定性高,可 以應(yīng)用于很多場合,如水輪機、汽輪機、鼓風(fēng)機、水泵、壓縮機、齒 輪機、勵磁機等旋轉(zhuǎn)機械。
權(quán)利要求1、一種渦流監(jiān)測模塊,其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、中央處理單元、報警控制電路、電流輸出電路、緩沖輸出電路和通信接口電路,所述電源轉(zhuǎn)換電路連接所述中央處理單元的電源輸入端;所述信號調(diào)理電路設(shè)有傳感器輸入端子,其輸出端與所述中央處理單元連接;所述中央處理單元的報警信號輸出端連接所述報警控制電路;所述中央處理單元的渦流信號輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后連接所述電流輸出電路;所述緩沖輸出電路與渦流信號的輸入端連接;所述中央處理單元的信號通信端連接通信接口電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于所述電源轉(zhuǎn)路。
3、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于其后板上設(shè) 有與傳感器輸入端相對應(yīng)的四個通道,還設(shè)有與所述四個通道相連接 的兩個樣t處理器。
4、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于其前板上設(shè) 有報警狀態(tài)指示元件。
5、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于所述信號調(diào) 理電路由依次連接的隔離電路、濾波電路和it大電路構(gòu)成。
6、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于所述報警控 制電路連接有報警元件,所述報警元件采用若干報警用發(fā)光二極管、 報警用揚聲器和/或LED顯示器,所述報警控制電路還設(shè)有報警旁路電路和報警倍增電路,分別與所述的中央處理單元連接。
7、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測4莫塊,其特征在于所述電流輸出電路設(shè)有與所述四個通道相對應(yīng)的四個電流輸出端。
8、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于所述緩沖輸 出電路還設(shè)有與所述四個通道相對應(yīng)的四個緩沖輸出端子。
9、 如權(quán)利要求1所述的渦流監(jiān)測模塊,其特征在于所述通信接 口電路設(shè)有通信接口 ,所述通信接口與連接所述渦流監(jiān)測模塊和其它模塊的系統(tǒng)總線的端口相對應(yīng)。
10、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的渦流監(jiān)測 模塊,其特征在于所述渦流信號的來源是渦流探頭系統(tǒng),所述渦流探 頭系統(tǒng)包4舌5ram、 8mm、 llmm、 25mm和50mm才笨頭。
專利摘要本實用新型涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機械振動保護的渦流監(jiān)測模塊,包括電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、中央處理單元、報警控制電路、電流輸出電路、緩沖輸出電路和通信接口電路,所述電源轉(zhuǎn)換電路連接所述中央處理單元的電源輸入端;所述信號調(diào)理電路設(shè)有傳感器輸入端子,其輸出端與所述中央處理單元連接;所述中央處理單元的報警信號輸出端連接所述報警控制電路;所述中央處理單元的渦流信號輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后連接所述電流輸出電路;所述緩沖輸出電路與渦流信號的輸入端連接;所述中央處理單元的信號通信端連接通信接口電路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,可靠性及穩(wěn)定性高,可以應(yīng)用于多種場合,如鼓風(fēng)機、水輪機、汽輪機、壓縮機和勵磁機等旋轉(zhuǎn)機械。
文檔編號G01D21/02GK201413158SQ200920108178
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者棟 李 申請人:北京派利斯科技有限公司