本實用新型涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種監(jiān)控電機(jī)的裝置。

背景技術(shù)：

在石油、化工等領(lǐng)域，電機(jī)使用量巨大，特別是交流異步電機(jī)的應(yīng)用廣泛。交流異步電機(jī)是一種電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動裝置，它主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。交流異步電機(jī)的運行過程為，對定子繞組通往三相交流電源后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并切割轉(zhuǎn)子，獲得轉(zhuǎn)矩。

電機(jī)一般分布在露天、高臺、地下等處，長年累月按照控制流程啟動和停止運行。為了保障電機(jī)安全、正常地運行，目前都是由巡查人員對電機(jī)進(jìn)行高頻度地巡查，以及時發(fā)現(xiàn)故障電機(jī)。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

巡查需要巡查人員攀爬、鉆洞到電機(jī)旁，工作條件惡劣，勞動強度大，巡查人員的工作非常辛苦。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)造成巡查人員的工作非常辛苦的問題，本實用新型實施例提供了一種監(jiān)控電機(jī)的裝置。所述技術(shù)方案如下：

本實用新型實施例提供了一種監(jiān)控電機(jī)的裝置，所述裝置包括用于檢測所述電機(jī)的電流大小的傳感器、用于根據(jù)所述電機(jī)的電流大小確定所述電機(jī)的狀態(tài)的微處理器、用于為所述微處理器計時的實時時鐘芯片、用于記錄所述電機(jī)各個時刻的狀態(tài)的集成電路IC卡，所述微處理器分別與所述傳感器、所述實時時鐘芯片、所述IC卡電連接，所述IC卡設(shè)有近距離無線通信接口。

可選地，所述傳感器為霍爾傳感器或電流互感器，所述霍爾傳感器設(shè)置在所述電機(jī)產(chǎn)生的磁場內(nèi)，所述電流互感器與所述電機(jī)電連接。

可選地，所述傳感器的數(shù)量為多個。

優(yōu)選地，所述裝置還包括與所述傳感器一一對應(yīng)的放大電路，所述放大電路串聯(lián)在對應(yīng)的所述傳感器和所述微處理器之間。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括與所述放大電路一一對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)在對應(yīng)的所述放大電路和所述微處理器之間。

優(yōu)選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在所述微處理器內(nèi)。

可選地，所述裝置還包括用于在所述電機(jī)的狀態(tài)為故障時發(fā)送故障信息的通信模塊，所述通信模塊與所述微處理器電連接。

可選地，所述微處理器設(shè)有程序下載接口。

可選地，所述裝置還包括電源，所述電源與所述微處理器電連接。

優(yōu)選地，所述裝置還包括盒體，所述微處理器、所述實時時鐘芯片、所述IC卡均設(shè)置在所述盒體內(nèi)，所述盒體上設(shè)有用于連接所述傳感器和所述電源的端子。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過傳感器檢測電機(jī)的電流大小，微處理器將傳感器檢測的電機(jī)電流大小與實時時鐘芯片提供的當(dāng)前時刻對應(yīng)并記錄在IC卡中，同時微處理器判斷電機(jī)的狀態(tài)(正常啟停、故障)并將電機(jī)的狀態(tài)也一并記錄在IC卡中，工作人員攜帶手持設(shè)備通過近距離無線通信技術(shù)即可從IC卡中獲取到記錄的數(shù)據(jù)，避免巡查人員攀爬、鉆洞到電機(jī)旁對電機(jī)進(jìn)行巡查，大大降低了巡查人員的工作強度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的一種監(jiān)控電機(jī)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例

本實用新型實施例提供了一種監(jiān)控電機(jī)的裝置，特別適合監(jiān)控石化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的交流異步電機(jī)。參見圖1，該裝置包括用于檢測電機(jī)的電流大小的傳感器10、用于根據(jù)電機(jī)的電流大小確定電機(jī)的狀態(tài)的微處理器20、用于為微處理器20計時的實時時鐘芯片30、用于記錄電機(jī)各個時刻的狀態(tài)的集成電路(Integrated Circuit，簡稱IC)卡40，微處理器20分別與傳感器10、實時時鐘芯片30、IC卡40電連接，IC卡40設(shè)有近距離無線通信接口(圖中未示出)。

下面先結(jié)合圖1簡單介紹一下本實用新型提供的監(jiān)控電機(jī)的裝置的工作原理：

傳感器10檢測電機(jī)的電流大小并傳輸給微處理器20，微處理器20將傳感器10檢測的電機(jī)電流大小與實時時鐘芯片30提供的當(dāng)前時刻對應(yīng)并記錄在IC卡40中，同時微處理器20將傳感器10檢測的電機(jī)電流大小與廠家提供各個時刻的電流范圍比較，判斷電機(jī)的狀態(tài)(正常啟停、故障)并將電機(jī)的狀態(tài)也一并記錄在IC卡40中。工作人員攜帶手持設(shè)備通過近距離無線通信技術(shù)即可從IC卡40中獲取到IC卡40中記錄的數(shù)據(jù)，確定電機(jī)的狀態(tài)，以在電機(jī)故障時及時進(jìn)行更換。

具體地，當(dāng)電機(jī)的電流大小為0且在廠家提供當(dāng)前時刻的電流范圍內(nèi)時，電機(jī)處于正常停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)電機(jī)的電流大小非0且在廠家提供的當(dāng)前時刻電流范圍(如2～5A)內(nèi)時，電機(jī)處于正常運行狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)的電流大小超過廠家提供的當(dāng)前時刻電流范圍時，電機(jī)處于故障狀態(tài)。

進(jìn)一步地，微處理器20還可以根據(jù)記錄在IC卡40中電機(jī)各個時刻的狀態(tài)，確定電機(jī)啟停時間和啟停次數(shù)并記錄在IC卡40。

具體地，實時時鐘芯片30可以采用SD2400API芯片。SD2400API芯片走時精度高、功耗低，內(nèi)帶可充電鋰電池，可以長時間、實時、不間斷地為微處理器提供時鐘、日歷信息，進(jìn)而為采樣的電機(jī)狀態(tài)配上時間標(biāo)記。

具體地，IC卡40可以采用復(fù)旦微電子的FM1216雙界面卡。FM1216雙界面卡支持ISO14443接口和ISO7816接口，工作人員通過手持設(shè)備利用近距離通信技術(shù)即可讀取FM1216雙界面卡中記錄的數(shù)據(jù)，可以避免接線或插拔卡的麻煩。

可選地，傳感器10可以為霍爾傳感器或電流互感器，霍爾傳感器設(shè)置在電機(jī)產(chǎn)生的磁場內(nèi)，電流互感器與電機(jī)電連接。容易知道，霍爾傳感器通過檢測 電機(jī)線圈產(chǎn)生的磁場來間接反映電機(jī)的工作電流，因此將霍爾傳感器設(shè)置在電機(jī)產(chǎn)生的磁場內(nèi)，可以避免接線的麻煩；電流互感器直接檢測電流的工作電流，因此將電流互感器與電機(jī)電連接，可以在電機(jī)工作磁場信號微弱或環(huán)境電磁場干擾較大時提高工作穩(wěn)定性。

具體地，電流互感器可以為開合式互感器或閉合式互感器，開合式互感器套設(shè)在與電機(jī)連接的電線上，閉合式互感器串聯(lián)在與電機(jī)連接的電線中。

可選地，傳感器10的數(shù)量可以為多個，可以同時分別測量三相電機(jī)各相的電流大小(此時傳感器為電流互感器)，也可以同時分別測量多個電機(jī)(三相或單相)的電流大小，以適用各種實際需求。容易知道，若測量電機(jī)三相的電流大小，則判斷結(jié)果的準(zhǔn)確率較高；若測量電機(jī)單相的電流大小，則測量成本較低。

優(yōu)選地，該裝置還可以包括與傳感器一一對應(yīng)的放大電路50，放大電路50串聯(lián)在對應(yīng)的傳感器10和微處理器20之間，以便于微處理器分辨?zhèn)鞲衅鞯妮敵鲂盘枴?/p>

進(jìn)一步地，該裝置還可以包括與放大電路50一一對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器60，模數(shù)轉(zhuǎn)換器60串聯(lián)在對應(yīng)的放大電路50和微處理器20之間，以將模擬信號轉(zhuǎn)換為微處理器處理的直流信號。

在實際應(yīng)用中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器之間還可以設(shè)有整流濾波電路，以將交流信號轉(zhuǎn)換為直流信號。

優(yōu)選地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器60可以集成在微處理器20內(nèi)，以節(jié)省裝置體積。

具體地，微處理器20可以采用STC12C5A60S2。STC12C5A60S2是高速、低功耗、超強抗干擾的高性能新一代8051單片機(jī)，單時鐘或機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051，速度快8～12倍。內(nèi)部集成專用復(fù)位電路，兩路脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，簡稱PWM)，八路高速十位模數(shù)轉(zhuǎn)換，強干擾場合設(shè)計。

可選地，該裝置還可以包括用于在電機(jī)的狀態(tài)為故障時發(fā)送故障信息的通信模塊70，通信模塊70與微處理器20電連接，以實現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)。

可選地，微處理器20可以設(shè)有程序下載接口，以根據(jù)實際需要更換微處理器中的控制程序，如采用不同的判斷故障的方式。

在實際應(yīng)用中，微處理器20設(shè)有兩個串口，一個串口與通信模塊70，另一 個串口設(shè)計為程序下載接口。

可選地，該裝置還可以包括電源80，電源80與微處理器20電連接。

優(yōu)選地，該裝置還可以包括盒體90，微處理器20、實時時鐘芯片30、IC卡40均設(shè)置在盒體90內(nèi)，盒體90上設(shè)有用于連接傳感器10和電源80的端子，可以根據(jù)實際需要外接電源和所需數(shù)量的傳感器，避免造成浪費，并減小盒體的體積和功耗。

本實用新型實施例通過傳感器檢測電機(jī)的電流大小，微處理器將傳感器檢測的電機(jī)電流大小與實時時鐘芯片提供的當(dāng)前時刻對應(yīng)并記錄在IC卡中，同時微處理器判斷電機(jī)的狀態(tài)(正常啟停、故障)并將電機(jī)的狀態(tài)也一并記錄在IC卡中，工作人員攜帶手持設(shè)備通過近距離無線通信技術(shù)即可從IC卡中獲取到記錄的數(shù)據(jù)，避免巡查人員攀爬、鉆洞到電機(jī)旁對電機(jī)進(jìn)行巡查，大大降低了巡查人員的工作強度。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。