專利名稱：振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于旋轉(zhuǎn)枳4成振動(dòng)保護(hù)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，屬 于智能儀器儀表領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，各大型連續(xù)作業(yè)的企業(yè)，如機(jī)械行業(yè)、石油化工行業(yè)、 鋼鐵行業(yè)、電力行業(yè)、冶金行業(yè)等，由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不過 關(guān)，導(dǎo)致很多設(shè)備受損，給單位和國(guó)家造成了難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。 振動(dòng)是引起機(jī)械設(shè)備故障的主要原因。因此，與設(shè)備安全有關(guān)的振動(dòng) 參數(shù)需要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，如速度、加速度、位移、機(jī)殼膨脹等。目前 ^一些單通道或雙通道的監(jiān)測(cè)儀表測(cè)量類型單一，不能滿足多種需 求，沒有積分處理電路，振動(dòng)傳感器輸入時(shí)不能直接測(cè)量位移。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種 用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)保護(hù)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，該模塊測(cè)量類型多樣，可以 測(cè)量加速度、速度、位移、機(jī)殼膨脹以及低頻加速度、速度、位移。 所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊具有較高的可靠性、靈活性并可以進(jìn)行數(shù)字通信， 可以使用在需要振動(dòng)傳感器輸入的旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 .本實(shí)用新型釆用的技術(shù)方案 一種振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，包括電源轉(zhuǎn)換 電路、信號(hào)調(diào)理電路、中央處理單元、報(bào)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 早元的電源輸入端；所述信號(hào)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(hào)輸出端連 接所述報(bào)警控制電路；所述中央處理單元的振動(dòng)信號(hào)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振動(dòng)信號(hào)的輸入 端連接;'所述中央處理單元的信號(hào)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。
所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的后板上設(shè)有與傳感器輸入端相對(duì)應(yīng)的四個(gè) 通道和傳感器輸入類型選擇設(shè)置裝置，還設(shè)有與所述通道相連接的兩 個(gè)微處理器，所述傳感器輸入類型選斧沒置裝置與所述微處理器相連 接。
所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的前板上設(shè)有報(bào)警狀態(tài)指示元件。 所述信號(hào)調(diào)理電路由依次連接的隔離電路、濾波電路、放大電路、
信號(hào)積分處理電路和信號(hào)非積分處理電路構(gòu)成。
所述報(bào)警控制電路連接有報(bào)警元件，所述報(bào)警元件采用若干報(bào)警
用發(fā)光二極管、報(bào)警用揚(yáng)聲器和/或LED顯示器，所述報(bào)警控制電路
還設(shè)有報(bào)警旁路電路和報(bào)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(gè)通道相對(duì)應(yīng)的四個(gè)電流輸出
所述緩沖輸出電路還設(shè)有與所述四個(gè)通道相對(duì)應(yīng)的四個(gè)緩沖輸 出BNC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振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊和其它模塊的系統(tǒng)總線的端口相對(duì)應(yīng)。
, 所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的所述振動(dòng)信號(hào)的來源是振動(dòng)傳感器或LVDT 傳感器。
本實(shí)用新型能夠?qū)φ駝?dòng)傳感器從旋轉(zhuǎn)機(jī)械采集來的信號(hào)進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)、分析、處理，當(dāng)信號(hào)大于報(bào)警值時(shí)通知繼電器模塊產(chǎn)生報(bào)警。 它還可以為上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員提供更多的信息，如間隙電壓、 模塊狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、報(bào)警事件、系統(tǒng)事件、報(bào)警信息等。本實(shí)用新 型結(jié)構(gòu)筒單，可靠性高，能夠應(yīng)用于多種場(chǎng)合。

圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖； ;圖2為本實(shí)用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本實(shí)用新型振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路l、 信號(hào)調(diào)理電路2、中央處理單元3、報(bào)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(hào)調(diào)理電路i殳有傳感器輸入端子，其 輸出端與所述中央處理單元連接；所述中央處理單元的^f艮警信號(hào)輸出 端連接所述報(bào)警控制電路；所述中央處理單元的振動(dòng)信號(hào)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振動(dòng)信號(hào)的 輸入端連接；所述中央處理單元的信號(hào)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， 蝓出本實(shí)用新型所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊電路正常工作所需的各種電壓。所述信號(hào)調(diào)理電路2包括濾波電路、隔離電路和放大電路，還包 括對(duì)信號(hào)的積分處理電路和非積分處理電路。微處理器可以選擇采集 積分信號(hào)或非積分信號(hào)。
所述中央處理單元3通過A/D轉(zhuǎn)換釆集經(jīng)過處理的傳感器的輸出 信號(hào)，并通過各種算法進(jìn)行處理，將處理的信號(hào)與用戶報(bào)警值比較后 輸出報(bào)警信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的保護(hù)，所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)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(gè)指示燈，用來 顯示監(jiān)測(cè)通道的不同狀態(tài)。同時(shí)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(hào)相對(duì)應(yīng)的4-20mA電流，可驅(qū)動(dòng)250歐阻性 負(fù)載。所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊在后板上設(shè)有與電流輸出電路6的四個(gè) 4-20mA電流輸出端分別對(duì)應(yīng)四個(gè)輸入通道。
所述中央處理單元3的報(bào)警信號(hào)輸出端連接有報(bào)警控制電路4,
凌電路連接有報(bào)警元件10、 11和12，所述報(bào)警元件可以是若干報(bào)警
用發(fā)光二極管、報(bào)警用揚(yáng)聲器和/或LED顯示器。報(bào)警控制電路4還
可以設(shè)有報(bào)警旁路電路8實(shí)現(xiàn)報(bào)警旁路功能和報(bào)警倍增電路9實(shí)現(xiàn)報(bào)
警倍增功能，通過旁路端子或軟件設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)通道旁路，即不輸出
報(bào)警狀態(tài)信息；通過倍增端子和軟件倍增設(shè)置還可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警倍增。 所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊設(shè)有通信接口電路7，通過系統(tǒng)總線與其它微
處理器連接在一起組成旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊信號(hào)輸入端還設(shè)有緩沖輸出電路5，用于輸出 原始的未經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和中央處理單元處理的模擬信號(hào)，以保持信號(hào)的 真實(shí)性，避免信息丟失，這些輸出可以供其他監(jiān)控儀器使用。該電路 輸出端設(shè)有四個(gè)緩沖輸出端子13,分別與所述的四個(gè)通道相對(duì)應(yīng)。所述四個(gè)通道，可接入四路傳感器輸入，由兩+微處理器進(jìn)行控 制，每個(gè)微處理器控制兩個(gè)通道。 ; 所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊支持多種振動(dòng)傳感器輸入，如振動(dòng)傳感器或LVDT傳感器，不同類型的傳感器的輸入需要通過調(diào)節(jié)所述傳感器輸 入類型選擇沒置裝置來實(shí)現(xiàn)，所述傳感器輸入類型選棒沒置裝置為設(shè) 置在所述后板上的跳線。所述振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊可以通過通訊接口或硬件電路和繼電器模 塊配合實(shí)現(xiàn)繼電器報(bào)警功能。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以進(jìn)行積分處理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可 靠性及穩(wěn)定性高，可以應(yīng)用于很多場(chǎng)合，如鼓風(fēng)機(jī)、7jC輪機(jī)、汽輪機(jī)、 水泵、壓縮機(jī)、齒輪機(jī)、勵(lì)磁機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械。8
權(quán)利要求1、一種振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)調(diào)理電路、中央處理單元、報(bào)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(hào)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(bào)警信號(hào)輸出端連接所述報(bào)警控制電路；所述中央處理單元的振動(dòng)信號(hào)輸出端連接所述電流輸出電路；所述緩沖輸出電路與振動(dòng)信號(hào)的輸入端連接；所述中央處理單元的信號(hào)通信端連接通信接口電路。
2、如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)路c
3、如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于其后板上設(shè)置，還設(shè)有與所述通道相連接的兩個(gè)微處理器，所述傳感器輸入類型 選擇設(shè)置裝置與所述孩史處理器相連接。
4、如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于其前板上設(shè) 有報(bào)警狀態(tài)指示元件。
5、如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于所述信號(hào)調(diào) 理電路由依次連接的隔離電路、濾波電路、放大電路、信號(hào)積分處理 電路和信號(hào)非積分處理電路構(gòu)成。
6、如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于所述報(bào)警控制電路連接有報(bào)警元件，所述報(bào)警元件采用若干報(bào)警用發(fā)光二極管、報(bào)警用揚(yáng)聲器和/或LED顯示器，所述報(bào)警控制電路還設(shè)有報(bào)警旁路 電路和報(bào)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所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于所述電流輸 出電路設(shè)有分別與所述四個(gè)通道相對(duì)應(yīng)的四個(gè)電流輸出端。
8、 如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于所述緩沖輸 出電路還設(shè)有分別與所述四個(gè)通道相對(duì)應(yīng)的四個(gè)緩沖輸出BNC端子。
9、 如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè)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振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊和其它 模塊的系統(tǒng)總線的端口相對(duì)應(yīng)。
10、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的振動(dòng)監(jiān)測(cè) 模塊，其特征在于所述振動(dòng)信號(hào)的來源是振動(dòng)傳感器或LVDT傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)保護(hù)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，包括電源轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)調(diào)理電路、中央處理單元、報(bào)警輸出電路、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(hào)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(bào)警信號(hào)輸出端連接所述報(bào)警控制電路；所述中央處理單元的振動(dòng)信號(hào)輸出端連接所述電流輸出電路；所述緩沖輸出電路與振動(dòng)信號(hào)的輸入端連接；所述中央處理單元的信號(hào)通信端連接通信接口電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性及穩(wěn)定性高，可以應(yīng)用于多種場(chǎng)合，如鼓風(fēng)機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)和勵(lì)磁機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
文檔編號(hào)G01H17/00GK201413190SQ200920108179
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
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