[实用新型]一种全功能旋转机械状态记录装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于采集和记录旋转机械运行状态数据的装置，属监测技术领域。

背景技术

旋转机械，如电动机、风机、水泵等，是工业上应用较为广泛的机械，在工业生产中占有重要地位。对旋转机械的状态监测和故障诊断是保证机器安全运行的重要手段。旋转机械的状态参数（数据）可分为运行参数和振动参数，运行参数主要包括温度、压力、流量等工况参数，常用于生产过程控制。由于旋转机械发生故障时，设备的振动信号会发生明显的变化，振动监测成为目前旋转机械故障诊断的主要手段。实践表明，旋转机械发生故障时，不仅振动信号发生变化，其压力、流量等运行参数也会有变化，只有将这两类数据分析结果结合起来，才能准确诊断故障。但目前这两类信号的监测一般是由两套相互独立的监测系统来完成，不仅提高了监测系统的成本，而且不利于旋转机械故障的准确诊断。

从监测方式上来看，现有的旋转机械监测系统可分为在线监测系统和离线采集分析系统。在线监测系统通过实时采集、分析、显示设备的状态数据，实现对设备进行不间断的监测，系统结构复杂，造价较高，而且运行时记录大量设备正常运行时的数据，增加了系统不必要的负荷；离线采集系统一般采用便携式数据采集分析仪，采集设备状态数据后，在实验室完成数据分析，其造价较低，缺点是只能对设备某时刻的状态做出分析判断，不能及时诊断旋转机械运行过程中出现的故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全功能旋转机械状态记录装置，在保证及时、准确诊断旋转机械故障的前提下，降低监测设备的成本。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种全功能旋转机械状态记录装置，由振动信号传感器、运行参数传感器、信号调理电路、模数转换电路、微处理器、和SD/CF接口组成，所述振动信号传感器包括安装在被监测旋转机械上的加速度传感器、位移传感器和速度传感器，所述运行参数传感器包括温度传感器、流量传感器和压力传感器，各传感器的信号输出端接数据调理电路的不同输入端，所述信号调理电路的输出信号经模数转换电路接微处理器的输入端口，所述SD/CF接口接微处理器的P30～P37端口。

上述全功能旋转机械状态记录装置，所述信号调理电路由与各运行参数传感器和振动信号传感器相对应的多个结构相同的信号调理单元组成，每个信号调理单元由运算放大器、电阻和电容组成，所述运算放大器的同相输入端经第一电阻接一个运行参数传感器或振动信号传感器的输出端，反相输入端经第二电阻接地并经第三电阻接输出端，输出端接模数转换电路的一个输入端，所述电容一端接地，一端接运算放大器的同相输入端。

上述全功能旋转机械状态记录装置，构成中还包括以太网口和USB接口，所述以太网口接微处理器的TXD0和RXD0端，所述USB接口接微处理器的P20～P27端口。

上述全功能旋转机械状态记录装置，所述模数转换电路包括三个A/D转换芯片，它们的每个模拟信号输入端接一个振动信号传感器对应的调理电路或运行参数传感器对应的调理电路，输出端接微处理器的输入端口。

本实用新型利用振动信号传感器和运行参数传感器实时同步采集被监测旋转机械的机械振动信号和运行参数，采集的信号经调理和模数转换后送入微处理器，由微处理器对这些信号进行综合分析，定时记录旋转机械的正常状态参数，判断旋转机械的运转是否正常，若发现旋转机械存在故障，则发出警报，并将故障数据存储于SD/CF卡上。

本实用新型利用两类参数综合判断旋转机械的运行状况，不仅大大提高了故障诊断的准确性，而且实现了运行状况的实时监测，同时，由于不记录正常状态数据，不需要大量的存储空间，降低了记录装置的生产成本和运行负荷。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的电原理框图；

图2是电原理图；

图3是信号调理单元的电原理图。

图中各标号为：U1、微处理器；U2、U3、U4、A/D转换芯片；U5、SD/CF接口；U6、以太网口；U7、USB接口；TL、信号调理单元；F、运算放大器；s、位移传感器；v、速度传感器；a、加速度传感器；t、温度传感器；f、流量传感器；p、压力传感器；C、电容；R1～R3、电阻。

具体实施方式