燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，涉及燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。所述采集儀包括數(shù)據(jù)處理模塊、觸摸屏、光耦電平轉(zhuǎn)換模塊、振動信號測量模塊、高速AD模塊、轉(zhuǎn)速信號測量模塊、比較器、溫度信號測量模塊、接口模塊、電源模塊以及存儲模塊。所述采集儀可對燃?xì)廨啓C(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速、振動量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，與上位機(jī)具備良好的通訊功能，操作簡單，使用方便。
【專利說明】
燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)(GasTurbine)是一種以連續(xù)流動的氣體作為工質(zhì)、把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械。在空氣和燃?xì)獾闹饕鞒讨?，只有壓氣機(jī)(Compressor)、燃燒室(Combustor)和燃?xì)馔钙?Turbine)這三大部件組成的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)，通稱為簡單循環(huán)。大多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)均采用簡單循環(huán)方案。因為它的結(jié)構(gòu)最簡單，而且最能體現(xiàn)出燃?xì)廨啓C(jī)所特有的體積小、重量輕、起動快、少用或不用冷卻水等一系列優(yōu)點。壓氣機(jī)從外界大氣環(huán)境吸入空氣，并經(jīng)過軸流式壓氣機(jī)逐級壓縮使之增壓，同時空氣溫度也相應(yīng)提高;壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的燃?xì)?然后再進(jìn)入到透平中膨脹做功，推動透平帶動壓氣機(jī)和外負(fù)荷轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了氣體或液體燃料的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，并輸出電功。從透平中排出的乏氣排至大氣自然放熱。這樣，燃?xì)廨啓C(jī)就把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，又把部分熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。
[0003]燃?xì)廨啓C(jī)溫度、振動、轉(zhuǎn)速等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控很是重要，燃?xì)廨啓C(jī)工作環(huán)境參數(shù)的合理對于燃?xì)廨啓C(jī)正常工作、減少故障、保持使用壽命有重要意義。而現(xiàn)有技術(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)大多注重在燃?xì)廨啓C(jī)性能上改進(jìn)，卻很少注重其工作狀況的有效監(jiān)控、定量監(jiān)控和系統(tǒng)監(jiān)控，燃?xì)廨啓C(jī)工作存在很大安全風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，所述采集儀可對燃?xì)廨啓C(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速、振動量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，與上位機(jī)具備良好的通訊功能，操作簡單，使用方便。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:包括數(shù)據(jù)處理模塊、觸摸屏、光耦電平轉(zhuǎn)換模塊、振動信號測量模塊、高速AD模塊、轉(zhuǎn)速信號測量模塊、比較器、溫度信號測量模塊、接口模塊、電源模塊以及存儲模塊;所述觸摸屏與所述數(shù)據(jù)處理模塊雙向連接，用于輸入和顯示數(shù)據(jù)；啟動信號與所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端連接，所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，振動信號與所述振動信號測量模塊的輸入端連接，所述振動信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述高速AD模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的振動信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行計算和處理;轉(zhuǎn)速信號與所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的信號輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述比較器后與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;溫度信號與所述溫度信號測量模塊的信號輸入端連接，所述溫度信號測量模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的溫度信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;所述接口模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口雙向連接，用于實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集儀與相應(yīng)的外圍設(shè)備連接;所述存儲模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)存儲和讀取端口連接，用于存儲數(shù)據(jù);所述電源模塊與所述采集儀中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于提供工作電源。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊包括相互之間雙向連接的FPGA和DSP。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述存儲模塊包括FLASH存儲器和SDRAM存儲器。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述接口模塊包括與所述FPGA雙向連接的CAN總線接口模塊和USB接口模塊以及與DSP連接的SATA接口模塊。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述溫度信號測量模塊包括電感LI和L5，溫度信號的一個輸入端經(jīng)電感LI與MAX31855的2腳連接，溫度信號的另一個輸入端經(jīng)電感L5與所述MAX31855的3腳連接;MAX31855的I腳接地，2腳經(jīng)電阻R72接地，3腳經(jīng)電容C131接地，4腳接電源VCC，5腳-7腳接所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口，8腳懸空;所述溫度測量模塊的輸入端設(shè)有濾波電容Cl 15。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊包括測速信號輸入級電路和測速信號傳輸級電路。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述測速信號輸入級電路的一個輸入端分為兩路，第一路與插頭J6的一端連接，第二路經(jīng)電阻R92后又分為兩路，其中第一路與電容Clll的一端連接，第二路經(jīng)電容C116后接地;所述測速信號輸入級電路的另一個輸入端分為兩路，第一路經(jīng)電阻RlOl接地，第二路與插頭J6的另一端連接；電容Cl 11的另一端分為三路，第一路經(jīng)二極管D6后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C123接電源，第二路經(jīng)電阻RlOO接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D16后接地;第二路經(jīng)二極管D2后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C124接電源，第二路經(jīng)電阻R89接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D12后接地。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述測速信號傳輸級電路包括芯片U24，所述芯片U24使用UA747MJ，所述測速信號傳輸級電路的輸入端經(jīng)電阻R94后接所述U24的I腳，所述U24的2腳經(jīng)電阻R95接地，3、5-10以及13-14腳懸空，所述U24的4腳接-15V電源，所述U24的11腳接+15V電源，滑動變阻器WRl的兩端分別與所述U24的I腳以及12腳連接，所述U24的12腳經(jīng)電阻R96與比較器U21-A的反相輸入端連接，所述比較器U21-A的正相輸入端經(jīng)電阻R97接地，所述比較器U21-A的反相輸入端上設(shè)有濾波電容C106和二極管D10，所述比較器U21-A的輸出端為所述測速信號傳輸級電路的輸出端。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述振動信號測量模塊包括恒流源電路和振動傳感器保護(hù)電路，所述恒流源電路的輸入端經(jīng)插頭J4后分為三路第一路經(jīng)電阻RT1、電容C104后接地，第二路經(jīng)快速恢復(fù)二極管Dl后接+24V電源，所述快速恢復(fù)二極管Dl使用PH2955T，第三路依次經(jīng)電容C105、電阻RT2后與比較器U12-5的正相輸入端連接，所述電容C105的一端經(jīng)電阻RT3后接地，所述電容Cl 05的另一端經(jīng)電阻RT4后接地，所述比較器Ul 2_5的反相輸入端的第一路經(jīng)電阻RT5后接地，第二路經(jīng)電阻RT6后接比較器U12-5輸出端，所述比較器U12-5輸出端為所述恒流源電路的輸出端，且該輸出端上設(shè)有濾波電容C101。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述振動傳感器保護(hù)電路包括芯片U20，所述芯片U20使用LM339，所述芯片U20的I腳與7腳連接，+24電源經(jīng)電阻R90后分為兩路，第一路與芯片U20的5腳連接;第二路經(jīng)電阻R91后又分為兩路，其中，第一路與芯片U20的2腳連接，第二路經(jīng)電阻R92后接地;芯片U20的3腳與6腳連接，且芯片U20的3腳為所述振動傳感器保護(hù)電路的信號輸入端;芯片U20的4腳接地;+24電源依次經(jīng)電阻R93、發(fā)光二極管Dll后接+24電源的7腳;+芯片U20的8腳接+24電源。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述采集儀是基于信號采集板卡和計算機(jī)數(shù)字信號采集、分析的系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的對整機(jī)振動、溫度、轉(zhuǎn)速故障進(jìn)行分析和提?。凰霾杉瘍x具備良好的與上位機(jī)通訊功能以及操作簡單快捷的人機(jī)交互界面;采集儀具備抗干擾能力強(qiáng)的特點，可作為特殊工作環(huán)境設(shè)備的故障檢測儀器，為設(shè)備故障的檢測、判斷與分析提供可靠的數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0017]圖2是本實用新型中溫度信號測量模塊的原理圖；
[0018]圖3是本實用新型中測速信號輸入級電路的原理圖；
[0019]圖4是本實用新型中測速信號傳輸級電路的原理圖；
[0020]圖5是本實用新型中恒流源電路的原理圖；
[0021 ]圖6是本實用新型中振動傳感器保護(hù)電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0023]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0024]如圖1所示，本實用新型公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，包括數(shù)據(jù)處理模塊、觸摸屏、光耦電平轉(zhuǎn)換模塊、振動信號測量模塊、高速AD模塊、轉(zhuǎn)速信號測量模塊、比較器、溫度信號測量模塊、接口模塊、電源模塊以及存儲模塊;優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括相互之間雙向連接的FPGA和DSP;所述存儲模塊包括FLASH存儲器和SDRAM存儲器;所述接口模塊包括與所述FPGA雙向連接的CAN總線接口模塊和USB接口模塊以及與DSP連接的SATA接口豐旲塊。
[0025]所述觸摸屏與所述數(shù)據(jù)處理模塊雙向連接，用于輸入和顯示數(shù)據(jù)；啟動信號與所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端連接，所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，振動信號與所述振動信號測量模塊的輸入端連接，所述振動信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述高速AD模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的振動信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行計算和處理;轉(zhuǎn)速信號與所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的信號輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述比較器后與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;溫度信號與所述溫度信號測量模塊的信號輸入端連接，所述溫度信號測量模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的溫度信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;所述接口模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口雙向連接，用于實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集儀與相應(yīng)的外圍設(shè)備連接;所述存儲模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)存儲和讀取端口連接，用于存儲數(shù)據(jù);所述電源模塊與所述采集儀中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于提供工作電源。
[0026]所述采集儀是基于信號采集板卡和計算機(jī)數(shù)字信號采集、分析的系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的對整機(jī)振動、溫度、轉(zhuǎn)速故障進(jìn)行分析和提取;所述采集儀具備良好的與上位機(jī)通訊功能以及操作簡單快捷的人機(jī)交互界面;系統(tǒng)具備抗干擾能力強(qiáng)的特點，可作為特殊工作環(huán)境設(shè)備的故障檢測儀器，為設(shè)備故障的檢測、判斷與分析提供可靠的數(shù)據(jù)。
[0027]如圖2所示，所述溫度信號測量模塊包括電感LI和L5，溫度信號的一個輸入端經(jīng)電感LI與MAX31855的2腳連接，溫度信號的另一個輸入端經(jīng)電感L5與所述MAX31855的3腳連接;MAX31855的I腳接地，2腳經(jīng)電阻R72接地，3腳經(jīng)電容Cl 31接地，4腳接電源VCC，5腳-7腳接所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口，8腳懸空；所述溫度測量模塊的輸入端設(shè)有濾波電容C115o
[0028]本申請中所述溫度信號測量模塊為一種K型熱電偶測溫電路，支持冷端補(bǔ)償，可在氧化性及惰性氣體環(huán)境中連續(xù)使用，短期使用溫度上限可達(dá)1200°C，長期使用溫度上限可達(dá)1000°(:。1(型熱電偶AD采樣電路采用MAXM的MAX31855冷端補(bǔ)償熱電偶至數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換器。器件輸出14位帶符號數(shù)據(jù)，通過SPI兼容接口，以只讀格式輸出。
[0029]轉(zhuǎn)測信號的測量選用測速電機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)正常工作時測速電機(jī)輸出的是一個峰-峰值為30V左右的交流信號，其轉(zhuǎn)速和輸出的信號頻率成正比關(guān)系，因此只要采集該信號頻率信息即可。為保證信號幅度滿足后級電路的輸入要求，轉(zhuǎn)速信號測量電路在輸入級設(shè)計了一個削峰電路。
[0030]如圖3所示，所述測速信號輸入級電路的一個輸入端分為兩路，第一路與插頭J6的一端連接，第二路經(jīng)電阻R92后又分為兩路，其中第一路與電容Clll的一端連接，第二路經(jīng)電容C116后接地;所述測速信號輸入級電路的另一個輸入端分為兩路，第一路經(jīng)電阻RlOl接地，第二路與插頭J6的另一端連接；電容Cl 11的另一端分為三路，第一路經(jīng)二極管D6后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C123接電源，第二路經(jīng)電阻RlOO接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D16后接地;第二路經(jīng)二極管D2后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C124接電源，第二路經(jīng)電阻R89接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D12后接地。
[0031]為保證信號有效不失真的傳輸，傳輸級采用一級增益可調(diào)的運放電路對信號進(jìn)行放大整形。由于信號經(jīng)過運放處理，已經(jīng)濾除直流分量，在比較級采用一過零比較器電路，得到標(biāo)準(zhǔn)TTL方波信號，如圖4所示。
[0032]所述測速信號傳輸級電路包括芯片U24，所述芯片U24可以使用UA747MJ，所述測速信號傳輸級電路的輸入端經(jīng)電阻R94后接所述U24的I腳，所述U24的2腳經(jīng)電阻R95接地，3、5-10以及13-14腳懸空，所述U24的4腳接-15V電源，所述U24的11腳接+15V電源，滑動變阻器WRl的兩端分別與所述U24的I腳以及12腳連接，所述U24的12腳經(jīng)電阻R96與比較器U21-A的反相輸入端連接，所述比較器U21-A的正相輸入端經(jīng)電阻R97接地，所述比較器U21-A的反相輸入端上設(shè)有濾波電容C106和二極管D10，所述比較器U21-A的輸出端為所述測速信號傳輸級電路的輸出端。
[0033]其中電阻R96為匹配電阻，調(diào)試中選擇合適的阻值，可有效消除振鈴;DlO為鍺二極管，可將比較器反向輸入端信號限制在_300mV以上，保護(hù)芯片不受損害。輸出級經(jīng)電平轉(zhuǎn)換(5V轉(zhuǎn)至3.3V)后，頻率信號送至FPGA。
[0034]振動信號的采集采用內(nèi)置IC壓電加速度傳感器，其特點是體積小，采用一體化設(shè)計，可以直接輸出電壓量，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，適合復(fù)雜環(huán)境使用。該類型傳感器正常工作需要外部提供一 30mA恒定電流，圖5為恒流源電路，恒流源輸出和信號的傳輸為同一根信號線。
[0035]所述恒流源電路的輸入端經(jīng)插頭J4后分為三路第一路經(jīng)電阻RTl、電容C104后接地，第二路經(jīng)快速恢復(fù)二極管Dl后接+24V電源，所述快速恢復(fù)二極管Dl可以使用PH2955T，第三路依次經(jīng)電容C105、電阻RT2后與比較器U12-5的正相輸入端連接，所述電容C105的一端經(jīng)電阻RT3后接地，所述電容C105的另一端經(jīng)電阻RT4后接地，所述比較器U12-5的反相輸入端的第一路經(jīng)電阻RT5后接地，第二路經(jīng)電阻RT6后接比較器U12-5輸出端，所述比較器Ul 2-5輸出端為所述恒流源電路的輸出端，且該輸出端上設(shè)有濾波電容Cl OI。
[0036]為保證傳感器正常工作，同時保護(hù)傳感器，該設(shè)計中做了振動傳感器的保護(hù)電路，具有開路和短路的保護(hù)功能，電路原理圖如圖6所示:
[0037]所述振動傳感器保護(hù)電路包括芯片U20，所述芯片U20可以使用LM339，所述芯片U20的I腳與7腳連接，+24電源經(jīng)電阻R90后分為兩路，第一路與芯片U20的5腳連接;第二路經(jīng)電阻R91后又分為兩路，其中，第一路與芯片U20的2腳連接，第二路經(jīng)電阻R92后接地;芯片U20的3腳與6腳連接，且芯片U20的3腳為所述振動傳感器保護(hù)電路的信號輸入端；芯片U20的4腳接地;+24電源依次經(jīng)電阻R93、發(fā)光二極管Dll后接+24電源的7腳;+芯片U20的8腳接+24電源。
[0038]數(shù)據(jù)處理部分主要由DSP和FPGA芯片組成，讀取采集上來的數(shù)據(jù)，經(jīng)FPGA送如SDRAM進(jìn)行緩存，由外部指令控制將緩存數(shù)據(jù)經(jīng)USB 口上傳PC機(jī)或經(jīng)DSP芯片處理后送入FLASH進(jìn)行存儲，并且預(yù)留SATA接口，以備大數(shù)據(jù)存儲使用。
[0039]數(shù)據(jù)傳輸部分主要由USB接口電路和CAN總線接口電路組成。
[0040]外部傳感器信號經(jīng)過調(diào)理電路后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，F(xiàn)PGA將數(shù)據(jù)通過雙SDRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，緩存數(shù)據(jù)有兩條通路，一是經(jīng)過USB接口，發(fā)送給PC機(jī)，PC機(jī)經(jīng)行數(shù)據(jù)處理、顯示和海量數(shù)據(jù)存儲。第二條通路是經(jīng)過FPGA將數(shù)據(jù)傳輸給DSP模塊，由DSP將數(shù)據(jù)進(jìn)行在線處理，處理后的數(shù)據(jù)存入FLASH芯片。通過DSP處理的優(yōu)勢在于方便靈活，可以在需要的時候隨時將數(shù)據(jù)取出分析。
[0041 ] FLASH存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)，既可以通過USB接口取出，也可以通過CAN總線進(jìn)行長距離傳輸。通過USB接口經(jīng)PC機(jī)處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢在于，數(shù)據(jù)可以實時顯示，處理能力強(qiáng)，比較直觀，并且可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行海量存儲。
【主權(quán)項】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:包括數(shù)據(jù)處理模塊、觸摸屏、光耦電平轉(zhuǎn)換模塊、振動信號測量模塊、高速AD模塊、轉(zhuǎn)速信號測量模塊、比較器、溫度信號測量模塊、接口模塊、電源模塊以及存儲模塊;所述觸摸屏與所述數(shù)據(jù)處理模塊雙向連接，用于輸入和顯示數(shù)據(jù)；啟動信號與所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端連接，所述光耦電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，振動信號與所述振動信號測量模塊的輸入端連接，所述振動信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述高速AD模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的振動信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行計算和處理;轉(zhuǎn)速信號與所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的信號輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊的輸出端經(jīng)所述比較器后與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;溫度信號與所述溫度信號測量模塊的信號輸入端連接，所述溫度信號測量模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號輸入端連接，用于將采集的溫度信號進(jìn)行相應(yīng)變換后輸出給數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行計算和處理;所述接口模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口雙向連接，用于實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集儀與相應(yīng)的外圍設(shè)備連接;所述存儲模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)存儲和讀取端口連接，用于存儲數(shù)據(jù);所述電源模塊與所述采集儀中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于提供工作電源。2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊包括相互之間雙向連接的FPGA和DSP。3.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述存儲模塊包括FLASH存儲器和SDRAM存儲器。4.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述接口模塊包括與所述FPGA雙向連接的CAN總線接口模塊和USB接口模塊以及與DSP連接的SATA接口模塊。5.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述溫度信號測量模塊包括電感LI和L5，溫度信號的一個輸入端經(jīng)電感LI與MAX31855的2腳連接，溫度信號的另一個輸入端經(jīng)電感L5與所述MAX31855的3腳連接;MAX31855的I腳接地，2腳經(jīng)電阻R72接地，3腳經(jīng)電容Cl 31接地，4腳接電源VCC，5腳-7腳接所述數(shù)據(jù)處理模塊的相應(yīng)端口，8腳懸空;所述溫度測量模塊的輸入端設(shè)有濾波電容Cl 15。6.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速信號測量模塊包括測速信號輸入級電路和測速信號傳輸級電路。7.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述測速信號輸入級電路的一個輸入端分為兩路，第一路與插頭J6的一端連接，第二路經(jīng)電阻R92后又分為兩路，其中第一路與電容Cl 11的一端連接，第二路經(jīng)電容Cl 16后接地;所述測速信號輸入級電路的另一個輸入端分為兩路，第一路經(jīng)電阻RlOl接地，第二路與插頭J6的另一端連接；電容Cl 11的另一端分為三路，第一路經(jīng)二極管D6后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C123接電源，第二路經(jīng)電阻RlOO接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D16后接地;第二路經(jīng)二極管D2后分為三路，其中第一路經(jīng)電容C124接電源，第二路經(jīng)電阻R89接電源，第三路經(jīng)穩(wěn)壓二極管D12后接地。8.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述測速信號傳輸級電路包括芯片U24，所述芯片U24使用UA747MJ，所述測速信號傳輸級電路的輸入端經(jīng)電阻R94后接所述U24的I腳，所述U24的2腳經(jīng)電阻R95接地，3、5-10以及13-14腳懸空，所述U24的4腳接-15V電源，所述U24的11腳接+15V電源，滑動變阻器WRl的兩端分別與所述U24的I腳以及12腳連接，所述U24的12腳經(jīng)電阻R96與比較器U21-A的反相輸入端連接，所述比較器U21-A的正相輸入端經(jīng)電阻R97接地，所述比較器U21-A的反相輸入端上設(shè)有濾波電容C106和二極管D10，所述比較器U21-A的輸出端為所述測速信號傳輸級電路的輸出端。9.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述振動信號測量模塊包括恒流源電路和振動傳感器保護(hù)電路，所述恒流源電路的輸入端經(jīng)插頭J4后分為三路第一路經(jīng)電阻RT1、電容C104后接地，第二路經(jīng)快速恢復(fù)二極管Dl后接+24V電源，所述快速恢復(fù)二極管Dl使用PH2955T，第三路依次經(jīng)電容C105、電阻RT2后與比較器U12-5的正相輸入端連接，所述電容Cl 05的一端經(jīng)電阻RT3后接地，所述電容Cl 05的另一端經(jīng)電阻RT4后接地，所述比較器U12-5的反相輸入端的第一路經(jīng)電阻RT5后接地，第二路經(jīng)電阻RT6后接比較器U12-5輸出端，所述比較器U12-5輸出端為所述恒流源電路的輸出端，且該輸出端上設(shè)有濾波電容ClOl。10.如權(quán)利要求9所述的燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述振動傳感器保護(hù)電路包括芯片U20，所述芯片U20使用LM339，所述芯片U20的I腳與7腳連接，+24電源經(jīng)電阻R90后分為兩路，第一路與芯片U20的5腳連接;第二路經(jīng)電阻R91后又分為兩路，其中，第一路與芯片U20的2腳連接，第二路經(jīng)電阻R92后接地;芯片U20的3腳與6腳連接，且芯片U20的3腳為所述振動傳感器保護(hù)電路的信號輸入端;芯片U20的4腳接地;+24電源依次經(jīng)電阻R93、發(fā)光二極管Dll后接+24電源的7腳;+芯片U20的8腳接+24電源。
【文檔編號】G01D21/02GK205426220SQ201620178387
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】魏忠林, 王天輝, 馬立元, 高鳳岐, 辛建光, 喬中濤, 楊葉舟, 張延生, 崔心翰, 井建輝, 盧慧卿
【申請人】中國人民解放軍軍械工程學(xué)院