專利名稱：沖擊脈沖變送表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)機械保護裝置，具體涉及一種用于測量機械振動沖擊脈沖和振動加速度的沖擊脈沖變送表。
背景技術(shù)：
近年來，連續(xù)作業(yè)的大型企業(yè)，如電力行業(yè)、石化行業(yè)、機械行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、制造行業(yè)等。旋轉(zhuǎn)機械得到廣泛應(yīng)用，是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，對安全生產(chǎn)影響很大。實際應(yīng)用中，由于存在許多例如磨損等無法避免的因素，旋轉(zhuǎn)機械經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障，以致減低或失去其預(yù)定的功能，甚至可能引發(fā)嚴重的事故，造成巨大的經(jīng)濟損失乃至人員傷亡，產(chǎn)生嚴重的社會影響。沖擊脈沖是引起多數(shù)設(shè)備故障的原因，而且不同種類的故障會在振動的信號上有所變現(xiàn)。因此，對旋轉(zhuǎn)機械進行沖擊脈沖信號監(jiān)測顯得尤為重要。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種沖擊脈沖變送表，可以測量設(shè)備的機械振動沖擊脈沖和振動加速度，在出現(xiàn)異常時報警，從而對設(shè)備起到保護作用。本實用新型采用的技術(shù)方案一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預(yù)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端設(shè)有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子。所述模擬量電流輸出電路的輸出端可以采用冗余的4 20mA有源輸出端子，優(yōu)選包括兩個獨立的電流輸出端子。所述CPU電路可以連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路優(yōu)選通過RS485與上位機進行通信。所述CPU電路還可以連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應(yīng)的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端可以連接有控制鍵盤。所述CPU電路還可以連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應(yīng)的指令信號輸出端。所述CPU電路還可以連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端。所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端。所述報警輸出電路的報警信號輸出端優(yōu)選連接有報警元件，所述報警元件可以采用若干報警用發(fā)光二極管和/或LED顯示器。[0013]所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有電源，所述電源可以采用冗余的24DC雙電源，優(yōu)選包括兩個獨立的電源接口。所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有殼體，各電路可以安裝在所述殼體內(nèi)，所述冗余的4 20mA有源輸出端子、傳感器輸入端子、控制鍵盤、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子、通訊電路的通信接口和電源接口均可以安裝在所述殼體的面板上。本實用新型的有益效果由于本實用新型可以通過傳感器采集機械設(shè)備的振動沖擊脈沖和振動加速度信息，生成原始模擬振動沖擊脈沖和/或加速度信號送入模擬信號前端預(yù)處理電路，由模擬信號前端預(yù)處理電路進行信號的放大和降噪等處理后，通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為可以被CPU電路識別和分析的原始數(shù)據(jù)振動沖擊脈沖和/或加速度信號，由CPU電路進行運算形成數(shù)字量的振動沖擊脈沖和/或加速度信號，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬振動沖擊脈沖和/或加速度信號，送入模擬量電流輸出電路處理成適宜于輸出的振動沖擊脈沖信號和/或加速度信號電流進行電流輸出，以便進行顯示和監(jiān)控；由于在振動異常的情況，CPU電路還會生成數(shù)字報警信號送入報警控制電路，通過報警元件進行報警，由此實現(xiàn)了對機械設(shè)備振動狀況的在線監(jiān)控和實時報警，在機械設(shè)備出現(xiàn)異常振動時，及時發(fā)現(xiàn)問題并提醒有關(guān)人員進行處理，并可以通過振動沖擊脈沖信號電流和/或加速度信號電流的輸出控制適宜的設(shè)備進行必要的動作，進行振動狀態(tài)的記錄，監(jiān)視以及對機械設(shè)備進行停車等控制，為問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理提供有利條件，有助于設(shè)備的正常運行，有助于減低設(shè)備的損壞，避免事故的發(fā)生。

圖1為本實用新型的內(nèi)部電路框圖；圖2為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預(yù)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端設(shè)有傳感器輸入端子1，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子，用于連接安裝在旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備上的沖擊脈沖輸出型傳感器或加速度輸出型傳感器，米集機械振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號。由于本實用新型提供了模擬信號前端預(yù)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路的完整通路，可以實現(xiàn)振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號的在線自動采集。所述模擬量電流輸出電路的輸出端可以采用冗余的4 20mA有源輸出端子2，優(yōu)選包括兩個獨立的電流輸出端子，當一個輸出端子失效時可以使用另一個輸出端子，提高系統(tǒng)的可靠性。所述CPU電路可以連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路優(yōu)選通過RS485與上位機進行通信，使得上位機通過配置軟件可以對所述沖擊脈沖變送表進行組態(tài)設(shè)置，也可以實時讀取所述沖擊脈沖變送表的狀態(tài)和輸出的數(shù)據(jù)或信息。另外多個所述沖擊脈沖變送表可以依靠所述通訊電路通過Modbus RTU協(xié)議組成一個網(wǎng)絡(luò)，以便實現(xiàn)全面監(jiān)控，不同的所述沖擊脈沖變送表可以通過不同的ID號進行區(qū)分。所述CPU電路還可以連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應(yīng)的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端可以連接有控制鍵盤3，以實現(xiàn)人工參數(shù)設(shè)置和控制。所述CPU電路還可以連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應(yīng)的指令信號輸出端，通過所述繼電器電路控制繼電器動作，以實現(xiàn)根據(jù)設(shè)備的振動狀況對相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)進行控制。所述CPU電路還可以連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端，所述報警輸出電路的報警信號輸出端優(yōu)選連接有報警元件4，所述報警元件可以采用若干報警用發(fā)光二極管和/或LED顯示器，通過適宜的方式進行報警或者實現(xiàn)多種形式的報警。所述報警元件還可以用于被監(jiān)測系統(tǒng)的正常狀態(tài)顯示和通訊狀態(tài)顯示等。所述控制鍵盤上的按鍵可以包括系統(tǒng)復(fù)位按鍵、“ + ”按鍵和按鍵，所述按鍵配合所述報警元件可以用于設(shè)置儀表報警值，系統(tǒng)報警值的設(shè)置并不僅限于通過按鍵，也可以通過通信接口和上位機配置軟件進行設(shè)置，相應(yīng)地，報警復(fù)位/旁路/倍增均可以現(xiàn)場控制或通過上位機遙控控制。所述沖擊脈沖變送表可以測量設(shè)備的振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號，靈敏地監(jiān)測機械設(shè)備的異常振動并及時報警，從而對設(shè)備起到保護作用。當所采集的振動參量經(jīng)所述CPU電路的比較、分析后判定進入報警范圍，如大于設(shè)定報警上限或小于設(shè)定的報警下限時由所述報警輸出電路報警，輔助操作人員及時獲得相關(guān)信息，提示其提前加以維護、修理，從而有效地避免重大事故的發(fā)生。所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端，用于輸出原始的未經(jīng)其他電路處理的模擬振動信號，以保持信號的真實性，避免信息丟失，這些輸出可以供其他監(jiān)控儀器使用。所述原始信號緩沖輸出是指傳感器輸出的、未經(jīng)濾波處理的原始信號。所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有電源，用于向各電路供電，所述電源可以采用冗余的24DC雙電源，優(yōu)選包括兩個獨立的電源接口 5，當一個電源失效時另一個電源可以繼續(xù)為各電路提供電源，以提高系統(tǒng)的可靠性。所述沖擊脈沖變送表還可以設(shè)有殼體，各電路可以安裝在所述殼體內(nèi)，所述冗余的4 20mA有源輸出端子、傳感器輸入端子、控制鍵盤、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子6、通訊電路的通信接口端子7和電源接口均可以安裝在所述殼體的面板上，以方便進行操作和控制。本實用新型在使用時，將傳感器接入所述傳感器輸入端子，所述原始信號緩沖輸出電路輸出原始信號，所述傳感器檢測到的信號經(jīng)所述模擬信號前端預(yù)處理電路處理后通過所述A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號輸入到所述(PU電路，處理后輸出相應(yīng)的報警狀態(tài)、驅(qū)動所述繼電器電路工作、并經(jīng)過所述D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路輸出相應(yīng)的電流值，所述沖擊脈沖變送表的狀態(tài)和輸出的數(shù)據(jù)或信息可以通過所述通訊電路傳輸給上位機。本實用新型具有價格低廉、保護可靠、安裝方便和抗干擾能力強等優(yōu)點，主要適用于往復(fù)式壓縮機和發(fā)動機等旋轉(zhuǎn)機械。
權(quán)利要求1.一種沖擊脈沖變送表，其特征在于包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預(yù)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端設(shè)有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述模擬量電流輸出電路的輸出端采用冗余的4 20mA有源輸出端子，包括兩個獨立的電流輸出端子。
3.如權(quán)利要求2所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路通過RS485與上位機進行通信。
4.如權(quán)利要求3所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的 控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應(yīng)的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端連接有控制鍵盤。
5.如權(quán)利要求4所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應(yīng)的指令信號輸出端。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設(shè)有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端。
8.如權(quán)利要求7所述的沖擊脈沖變送表,其特征在于所述報警輸出電路的報警信號輸出端連接有報警元件，所述報警元件采用若干報警用發(fā)光二極管和/或LED顯示器。
9.如權(quán)利要求8所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設(shè)有電源，所述電源采用冗余的24DC雙電源，包括兩個獨立的電源接口。
10.如權(quán)利要求9所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設(shè)有殼體，各電路安裝在所述殼體內(nèi)，所述傳感器輸入端子、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子和電源接口均安裝在所述殼體的面板上。
專利摘要本實用新型涉及一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預(yù)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預(yù)處理電路的信號輸入端設(shè)有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子，本實用新型還包括原始信號緩沖輸出電路和報警電路。采用本實用新型可以在設(shè)備振動異常時，及時發(fā)現(xiàn)問題，提醒有關(guān)人員進行處理，并可以控制適宜的設(shè)備進行必要的動作，進行振動狀態(tài)的記錄，監(jiān)視以及對機械設(shè)備進行停車等控制，為問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理提供有利條件，有助于設(shè)備的正常運行，有助于減低設(shè)備的損壞，避免事故的發(fā)生。
文檔編號G01M7/02GK202916003SQ20122054117
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者鄒文莉 申請人:北京鴻瑞辰星科技有限公司