[发明专利]一种水轮机气蚀状态监测系统

说明书

技术领域

本发明属于测量；测试领域，尤其是涉及弹性形变量计式的一种压力变送器的改进。

背景技术

目前，国内外已有的绝大部分水轮机组状态监测与故障系统都是基于振动信号的，但是传统的振动诊断对空蚀监测几乎无能为力。空蚀是包括水轮机在内的很多液力机械的典型故障之一。据统计，目前我国的水轮机空蚀已经成为水轮机损伤的主要原因之一，空蚀损伤程度已成为是否进行大修的关键参数。另外，因为直接关系到电力系统的运行，水轮机空蚀的潜在危害和影响会更为严重，极大地威胁着水轮机组的安全。如果能够实时监测水轮机组的能量与空化状态，判断机组空化是否发生，提供机组空化发展趋势，积累空化基本特征数据，逐步建立空化系数与空蚀损伤的相互关联特性，使得机组运行维护人员能够随时了解空蚀的发展，对于水轮发电机组的安全、高效、稳定运行具有重要的意义。因此，在水轮机组状态监测与故障诊断系统中实现水轮机空化空蚀的在线监测与趋势分析也显得越来越迫切和必要。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种安全性能好、效率高且运行稳定的一种水轮机气蚀状态监测系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括接收天线、控制器、A/D转换模块、采集模块、数据分析模块、比较模块和显示模块、存储器、FLASH和传感器，其特征在于：所述的接收天线、控制器、A/D转换模块、采集模块、数据分析模块、比较模块和显示模块依次相连；存储器、FLASH和传感器依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述处理器为AT89C51单片机。

本发明有益效果。

本发明所述的接收天线、控制器、A/D转换模块、采集模块、数据分析模块、比较模块和显示模块依次相连；存储器、FLASH和传感器依次相连。经过现场测试表明该气蚀状态监测系统具有非常高的采样精度,处理能力强,传输速度快,能够有效的监测到气蚀发生时的高频信号，而且集成度高,便于组成网络监测系统。并且，安全性能好、效率高、运行稳定。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括接收天线、控制器、A/D转换模块、采集模块、数据分析模块、比较模块和显示模块、存储器、FLASH和传感器，其特征在于：所述的接收天线、控制器、A/D转换模块、采集模块、数据分析模块、比较模块和显示模块依次相连；存储器、FLASH和传感器依次相连。

所述处理器为AT89C51单片机。

通过USB2.0芯片把PC上位机的采集命令发送到DSP，DSP通过CPLD逻辑芯片控制高速ADC启动一次数据采集，把生发射传感器采集到的高频气蚀信号发送到DSP中进行数字滤波，积分变换等预处理，并启动USB2.0芯片，把预处理结果传入PC上位机进行显示、分析和存储。声发射又称应力波发射，声发射检测技术是无损检测中的一种新方法，它是通过检测材料在受到外力作用下变形或内部结构破坏而产生的高频应力波信号的诊断方法。典型的声发射信号的频率范围为20kHz～1MHz，金属材料的声发射信号范围在20kHZ～300kHz。声发射信号检测提取的是高频的振动信号，能够有效的避开低频信号的干扰，因此对故障特征的提取和分析非常有效。采用了美国物理声学公司的声发射传感器R15a，配合相应的前置放大器，能够达到系统设计目标。声发射传感器具体参数如下：频率范围50K-200KHz，中心频率150KHz，振动加速度极限10000g，最大灵敏度69，使用温度-65～177。

设计采用的TMS320VC5402是一款性价比较高的16bits定点DSP处理器，它具有功耗小、高度并行等优点,运算速度最高达100MIPS。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。