[實用新型]一種振動溫度監測儀

有效

• 申請號: 201120403614.6
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN202274968U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 夏惠興;華洪斌
• 申請（專利權）人: 夏惠興
• 主分類號: G01M1/14
• 分類號: G01M1/14;G01D5/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術領域

本實用新型涉及一種同時測量被保護設備的振動和溫度的監測保護裝置，尤其是用于對大型機械的在線振動和溫度的監測及保護裝置。

背景技術

工業領域中的大型機械設備如汽輪發電機組、水輪發電機組、壓縮機組、燃氣輪機、大型風機、電機、磨煤機等。目前，這些設備處于關鍵位置且價值昂貴，均需要使用在線監測裝置，現有的振動在線監測裝置從使用進口設備開始已經逐漸國產化，但還不能有效的對設備的振動及溫度進行運行狀況進行全面的了解。為了及時了解設備的運行狀況，為事故征兆的預診斷提供重要的數據資料，對已發生的故障進行快速的分析報警，及時指出故障信息，提醒運行人員采取必要的措施，為設備的安全運行提供可靠的保障。可準確地估計設備繼續運行的可靠時間，使設備使用壽命最長和意外停機事故最小，避免過剩維修，既保證了設備的安全運行。

發明內容

本實用新型的目的是：提出一種同時能夠進行振動溫度監測的在線振動監測裝置，能夠對各種大型機械設備進行在線實時監測，并能實時傳輸給遠程中心數據庫。

本實用新型的目的是這樣實現的：振動溫度監測儀，其特征是包括溫度傳感器接模擬量信號處理電路、振動傳感器接振動烈度信號處理電路、電渦流傳感器接振動幅值信號處理電路、轉速傳感器接鍵相信號處理電路、A/D轉換電路、鎖相倍頻電路、微處理器、切換開關；溫度傳感器、振動傳感器、電渦流傳感器、轉速傳感器輸出的信號由微處理器控制切換開關選擇對應的信號處理電路；各路傳感器信號經過連接的相應處理電路后連接A/D轉換電路，再由同步A/D轉換電路把電壓信號轉換成數字信號；數字信號連接微處理器。

還設有TDM輸出、數字量輸出、電源電路、遠程復位電路等組成。振動溫度傳感器輸出的振動信號、溫度信號由微處理器控制切換開關選擇不同的信號處理電路。再由整理電路把信號整理成A/D轉換器能識別的直流電壓，在由A/D轉換電路把電壓信號轉換成微處理器能識別的數字信號，再經過微處理器對采集的數據進行集中的運算、處理、控制，然后去輸出電流信號、開關量信號、數字量信號等。并同過上位機組態軟件進行各種參數設置及保護儀的控制。

本實用新型的有益效果是：本實用新型溫度振動監測裝置是集成了傳感器技術、信號處理、計算機應用等技術的高科技設備，能夠實時在線對設備的振動進行監測及保護，主要應用于電力、石化、冶金、煉油、鋼鐵等工業領域中的大型機械設備，如汽輪發電機組、水輪發電機組、壓縮機組、燃氣輪機、風機、電機、磨煤機水泵、齒輪和滾動軸承等，通過溫度的檢測為設備的安全運行提供多一層可靠的保障。使設備使用壽命最長和意外停機事故最小，避免過剩維修，既保證了設備的安全運行。

附圖說明：

圖1本實用新型的框圖。

圖2烈度信號處理電路。

圖3振幅信號處理電路。

圖4?溫度信號處理電路。

圖5?模擬信號處理電路。

圖6?信號整理和模數轉換電路。

圖7?微處理器電路。

具體實施方式：??????????????????????????

振動溫度傳感器輸出的振動信號、溫度信號由微處理器控制切換開關選擇不同的信號處理電路。再由整理電路把信號整理成A/D轉換器能識別的直流電壓，在由A/D轉換電路把電壓信號轉換成微處理器能識別的數字信號，再經過微處理器對采集的數據進行集中的運算、處理、控制，然后去輸出電流信號、開關量信號、數字量信號等等。并同過上位機組態軟件進行各種參數設置及保護儀的控制。

電渦流傳感器原理：電渦流傳感器的外型如圖所示，它的外型與普通螺栓十分相似，其頭部有扁平的感應線圈，將它固定在不銹鋼螺栓一端，感應線圈的引線從螺栓另一端與高頻電纜相連。

當頭部感應線圈通上高頻（1~?2MHz）電流時，線圈周圍產生了高頻電磁場；如其周圍有金屬導體，便會在金屬表面產生個感應電流，即電渦流，根據楞次定律，電渦流產生的電磁場與感應線圈的電磁場方向相反，這兩個磁場相互疊加，改變了感應線圈的阻抗，感應線圈內阻抗變化可用下式表示。

?????????????????Z?=?f?(?μ、γ、r、x、I、ω?)

式中????μ——?導磁系數；

???????????γ——?電導率；

??????????????r?——?線圈尺寸因子；

???????????x?——?感應線圈與導體之間的間隙；

???????????I?——?勵磁電流；