[發明專利]機車冷卻塔振動測試系統

有效

• 申請號: 201210013468.5
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102564566A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王文禹;席軍德;孫曉;賀正蕓;易丁;王友良
• 申請（專利權）人: 株洲聯誠集團有限責任公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 肖美哲

技術領域

本發明涉及一種機車冷卻塔振動測試系統，它是一種冷卻塔振動信號采集和測試系統。

背景技術

目前國內對振動信號的采集和測試的技術方案多為采用手持式振動測試儀器進行測量。其主要不足是由于手持式振動測試儀在測量的時候帶有很大的隨機性，測試點難以保持統一，方向難于與被測面保持垂直；精度和可靠性較低。

發明內容

本發明的目的在于克服手持式振動測試儀的弱點，提供了一種測試精度高、可靠性強、能有效地檢測加速度、速度和位移等振動信號，準確反映出冷卻塔振動情況的機車冷卻塔振動測試系統。

本發明的技術方案是：機車冷卻塔振動測試系統，包括測試臺、電源柜，其特征在于所述的測試臺包括以直觀數字形式和波形形式顯示的工控機模塊、用于采集冷卻塔風機信號的壓電式傳感器、信號調理機模塊、數據采集卡、下位機模塊和指示燈；

所述的電源柜包括電源主電路，變頻器模塊和三相穩壓電源模塊，

所述的變頻器模塊一端與工控機模塊連接，另一端與三相穩壓電源模塊連接，該三相穩壓電源模塊輸出端與工控機模塊；

所述的用于采集冷卻塔風機信號的壓電式傳感器輸出端與信號調理機模塊連接，信號調理機模塊輸出端與數據采集卡連接，數據采集卡輸出端與工控機模塊連接，該工控機模塊輸出端與下位機模塊連接，

所述的下位機模塊一端與工控機模塊連接，另一端與指示燈連接，該下位機模塊與工控機模塊進行雙向通訊，所述的下位機模塊為PLC模塊。

所述的壓電式傳感器實時采集冷卻塔風機的加速度振動信號，經過信號調理機數據處理后進入數據采集卡至工控機，并在工控機以直觀的數字形式和波形形式顯示和報警；

所述的三相穩壓電源和變頻器使工控機改變冷卻塔風機的運行頻率以及在工作頻率運行時的電壓穩定。

在工控機處設有不間斷給工控機供電的不間斷電源UPS，即系統采用三相穩壓電源，通過在工控機設置頻率改變冷卻塔風機的運行頻率，同時UPS不間斷給工控機供電，使系統不掉電工作。

采用壓電式傳感器，能夠實時采集冷卻塔的加速度信號，并將其轉換為電壓信號，精度高。

所述的信號調理機將采集得到的電壓信號進行處理的放大倍數設定為10。由傳感器的靈敏度及信號的放大倍數，準確計算出速度，位移，加速度的值。

所述的數據采集卡為32位通道對采集的模擬電壓信號進行數字轉化的PCI2002。量化精度高。

總之，本發明包括工控機模塊，下位機模塊，數據采集及處理模塊；電源柜包括三相穩壓電源模塊，變頻及主控模塊；被測試對象為冷卻塔風機。工作時，壓電式傳感器實時采集冷卻塔風機的加速度振動信號，經過數據處理后進入數據采集卡，經過數據采集卡處理后送入軟件測試系統，并在工控機以直觀的數字和波形形式顯示和報警，當加速度、速度和位移這些振動信號超過設定的閾值時，同時在硬件測試臺上指示燈顯示出冷卻塔風機當前運行狀態；系統將自動報警提示；通過在工控機改變頻率設置可調整冷卻塔風機的轉速，以適應不同風機型號。本系統能有效地檢測加速度、速度和位移這些振動信號，從而準確反映出冷卻塔的振動情況，改善振動測試的準確度，提高了生產的安全性和可靠性，具有很廣的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明的硬件方塊結構示意圖；

圖2為軟件測試工控機顯示界面示意圖；

圖中：1-工控機，2-傳感器，3-信號調理機，4-，數據采集卡，5-下位機PLC，6-變頻器，7-三相穩壓電源，8-冷卻塔風機，9-不間斷電源UPS，10-指示燈。

具體實施方式

參看圖1和圖2，機車冷卻塔振動測試系統，包括測試臺、電源柜，其特征在于所述的測試臺包括以直觀數字形式和波形形式顯示的工控機模塊1、用于采集冷卻塔風機8信號的壓電式傳感器2、信號調理機模塊3、數據采集卡4、下位機模塊5和指示燈10；

所述的電源柜包括電源主電路，變頻器模塊6和三相穩壓電源模塊7，

所述的變頻器模塊6一端與工控機模塊1連接，另一端與三相穩壓電源模塊7連接，該三相穩壓電源模塊7輸出端與工控機模塊1；

所述的用于采集冷卻塔風機8信號的壓電式傳感器2輸出端與信號調理機模塊3連接，信號調理機模塊3輸出端與數據采集卡4連接，數據采集卡4輸出端與工控機模塊1連接，該工控機模塊1輸出端與下位機模塊5連接，

所述的下位機模塊5一端與工控機模塊1連接，另一端與指示燈10連接，該下位機模塊5與工控機模塊1進行雙向通訊，所述的下位機模塊5為PLC模塊。