[发明专利]一种风机主轴表面缺陷超声阵列在线检测系统

权利要求书

1.一种风机主轴表面缺陷超声阵列在线检测系统，其特征在于：该系统包括服务器、路由器、超声激励接收设备、多路选通器、压电传感器阵列；所述超声激励接收设备与多路选通器双向连接；所述多路选通器与压电传感器阵列双向连接；所述服务器和路由器通过网线连接；所述超声激励接收设备与路由器通过无线网络传输信号；

所述超声激励接收设备、多路选通器、压电传感器阵列布置于风机轮毂仓内部，所述路由器和服务器布置与风机外部，距离轮毂仓300m范围内；

所述服务器负责发送检测指令以及存储、处理、显示回波数据；检测指令为增益、通道总数的控制；

所述路由器负责计算机与超声激励接收设备无线通讯，传递服务器向超声激励接收设备下达的检测指令以及回传超声激励接收设备采集到的回波数据；

所述超声激励接收设备由微处理单元、无线远程收发模块、发射接收模块、电源模块组成；所述的微处理单元分别与无线远程收发模块、发射接收模块双向连接；所述电源模块分别与微处理单元、发射接收模块、无线远程收发模块连接；所述电源模块输入来源于风机所提供的直流电源；

该系统的工作流程按以下步骤进行：

步骤一、由服务器发送检测指令，检测指令通过服务器与路由器间的网线传输到达路由器后，路由器按照预先设定的IP地址和端口号将检测指令向超声激励接收设备中的无线远程收发模块发送；

步骤二、超声激励接收设备中的无线远程收发模块接收到检测指令后，将检测指令传输给微处理单元，微处理单元根据检测指令中的总通道数按照先后顺序从第1通道号开始向多路选通器发送二进制编码信号，延时0.5～1s，同时微处理单元将检测指令的增益值发送给发射接收模块；

步骤三、多路选通器在步骤二延时期间，将接收到的二进制编码信号通过译码电路选通对应通道号的继电器导通；

步骤四、超声激励接收设备中的微处理单元控制发射接收模块发射高压脉冲，通过多路选通器选通的通道施加到压电传感器阵列中相应压电阵元，并同时接收该压电阵元的回波信号；

步骤五、超声激励接收设备中发射接收模块将接收到的回波信号按照增益值放大后进行采集，并将数据传送给微处理单元；

步骤六、超声激励接收设备中微处理单元将接收到的数据通过无线远程收发模块按照预先设定的IP地址和端口号向路由器发送回波信号数据，同时超声激励接收设备中的微处理单元向多路选通器发送下一个通道的二进制编码信号，并延时0.5～1s；

步骤七、路由器将接收到的回波信号数据上传至服务器，服务器存储该回波信号数据；

步骤八、重复上述步骤三～步骤七，直至完成检测指令中全部通道总数的检测及数据存储，结束本次检测。

2.根据权利要求1所述的一种风机主轴表面缺陷超声阵列在线检测系统，其特征在于：所述多路选通器由译码电路和多通道继电器组成；多路选通器接收来自超声激励接收设备输出的八位二进制编码信号，第1通道编码为：00000001，第10通道编码为：00001010，以此类推；经译码电路译码后控制对应通道的继电器导通，为超声激励接收设备与压电传感器阵列中相应的压电阵元提供电气通路；所述多路选通器支持1～256通道的选通。

3.根据权利要求1所述的一种风机主轴表面缺陷超声阵列在线检测系统，其特征在于：所述压电传感器阵列由多个压电阵元组成，压电阵元的数量为1～256；固定于主轴端面用于向风机主轴表面缺陷辐射超声波，并接收来自于主轴表面缺陷的回波信号。