[实用新型]燃气轮机振动信号采集系统

说明书

本实用新型涉及一种燃气轮机振动信号采集系统，传感器选用压电式加速度传感器DH100A，传感器输出振动电信号，振动电信号送入滤除电源线上的直流分量的信号交流耦合模块，信号交流耦合模块输出加速度电信号到增益放大模块，增益放大模块输出放大信号到低通滤波模块，低通滤波模块输出滤波信号到电压抬升模块后送入数字信号处理模块，数字信号处理模块输出处理后数字信号发给上位机，上位器显示振动信号。具有采集速度快、处理能力强、存储容量大、体积小等优点；所采用的FPGA处理器功能强大，集成度高，可靠性高；具有离线信号采集、存储和在线数据分析的功能，为燃气轮机的振动频谱分析提供了完整的数据。

技术领域

本实用新型涉及一种信号处理技术，特别涉及一种燃气轮机振动信号采集系统。

背景技术

燃气轮机作为一种重要的动力装置,其机械振动包含丰富的信息。燃气轮机结构复杂,剧烈的振动会导致轴承等的摩擦磨损、机构传动失灵,也会造成构件裂纹的萌生与疲劳破坏。为了提高燃气轮机的使用寿命，需要采集振动信号。基于FPGA的燃气轮机振动信号采集系统为振动测量提供了可靠、准确的手段。该系统不仅具有在线式采集系统的优势，还具有便携式采集系统体积小、成本低廉等特点。

发明内容

本实用新型是针对在线实时采集振动信号难的问题，提出了一种燃气轮机振动信号采集系统，以实现可靠、准确反映设备振动值。

本实用新型的技术方案为：一种燃气轮机振动信号采集系统，传感器选用压电式加速度传感器DH100A，传感器输出振动电信号，振动电信号送入滤除电源线上的直流分量的信号交流耦合模块，信号交流耦合模块输出加速度电信号到增益放大模块，增益放大模块输出放大信号到低通滤波模块，低通滤波模块输出滤波信号到电压抬升模块后送入数字信号处理模块，数字信号处理模块输出处理后数字信号发给上位机，上位器显示振动信号。

所述信号交流耦合模块选取信号为SMA-50JK。

所述增益放大模块选取模块型号为PGA870，所述低通滤波模块选取块型号为LTC1566，所述的电压抬升模块选取块型号为DC68。

所述数字信号处理模块选取模块型号为XC7K325T-2FFG676I。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型燃气轮机振动信号采集系统，具有采集速度快、处理能力强、存储容量大、体积小等优点；所采用的FPGA处理器功能强大，集成度高，可靠性高；具有离线信号采集、存储和在线数据分析的功能，为燃气轮机的振动频谱分析提供了完整的数据。

附图说明

图1为本实用新型燃气轮机振动信号采集系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示燃气轮机振动信号采集系统结构示意图，包括传感器、数据采集模块、上位机。传感器为压电式加速度传感器DH100A，安装在燃气轮机振动部位，传感器采集振动信号，传感器输出振动电信号。数据采集模块包括模拟电路和数字信号处理模块。模拟电路包括信号交流耦合模块、增益放大模块、低通滤波模块、电压抬升模块。振动电信号经过信号交流耦合模块SMA-50JK滤除电源线上的直流分量，获得加速度信号；增益放大模块PGA870对微弱信号放大，方便后级电路的信号处理和ADC采样；低通滤波模块LTC1566将所需设定信号频率以上的信号滤除；电压抬升模块DC68使输入信号电压在ADC的模拟量电压输入范围内。数字信号处理模块包括FPGA处理器XC7K325T-2FFG676I，将传输过来的模拟信号进行数字处理后发给上位机，上位机用以收集和显示振动信号。FPGA处理器主要包括ADC控制模块、电平存储模块、计算还原模块、电平校准模块。

本实用新型提出一种实用的燃气轮机振动信号采集系统，可实现对燃气轮机振动信号的采集，不仅采集速度快、处理能力强、存储容量大、体积小，还具有离线信号采集、存储和在线数据分析的功能，为燃气轮机的振动频谱分析提供了完整的数据。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。