[實用新型]多信號采集的測速及反轉保護控制裝置

有效

• 申請號: 201320548519.4
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN203422633U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 李聰;王守仁
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01P13/04
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本實用新型涉及一種旋轉機械設備的保護控制裝置，具體地說是一種多信號采集的測速及反轉保護控制裝置。

背景技術

電廠的汽輪發動機、工業汽輪機、內燃機、水泵及風速等各種旋轉機械設備均需要轉速測量和保護控制。

市場上各類轉速表很多，但多數是配指定的傳感器，對不同信號及傳感器做不到通用，標準難統一，不能滿足國際市場需要。帶反轉保護的轉速表也有，但原理上存在一定的缺陷。總結判定正反轉的方法有以下幾種：

1、在旋轉機械的軸承齒輪方位，安裝二個相互垂直的傳感器，分別定為第一為主傳感器，第二為副傳感器。當正轉時，主傳感器信號和副傳感器信號間的相位差為30℃；反轉時,兩信號間相位差為90℃。這樣利用正反轉鑒別電路就能鑒別出機械的正反轉，但是這種方法的缺點是成本高，安裝不方便。

2、水泵轉速測定及保護裝置專利（申請號為97205954.7）用一個傳感器加特殊齒輪來判斷正反轉。齒輪上加工幾組大、中、小齒尖，寬度3：2：1。處理器經過判斷不同脈沖序列即可判斷正反轉，但是該方法缺點是加工工藝較難，且使齒輪數量相對較少，減低轉速測量精度。

3、用于內燃機的反轉檢測裝置專利（申請號為200580023415.X）利用多個齒和一殘齒部分，傳感器經過時候根據產生的不同模擬信號的斜度或者說是不同校準信號輸出來判定正反轉。但是，這種方法對高速情況不太適宜，安裝位置要求嚴格，抗干擾能力較低。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型提供了一種多信號采集的測速及反轉保護控制裝置，其不僅能夠測定旋轉機械設備的轉速，進行正反轉檢測和保護，而且能夠測量精度高、抗干擾能力強。

本實用新型解決其技術問題采取的技術方案是：多信號采集的測速及反轉保護控制裝置，包括信號采集裝置和控制器，所述信號采集裝置用以采集被測旋轉機械設備的旋轉信號，其特征是，所述控制器的信號輸入端與信號采集裝置連接，控制輸出端與上位機或被測旋轉機械設備的控制裝置連接；

所述信號采集裝置包括信號發生裝置和/或信號檢測裝置；

所述控制器包括單片機、信號采集電路、脈沖整形電路、反相電路、DA轉換模塊、繼電器輸出電路、模擬信號輸出電路、通訊模塊、遠程復位和旁路輸入電路、按鍵模塊、存儲器模塊、顯示模塊和電源模塊；所述信號采集電路包括信號處理電路和比較電路，所述信號處理電路的輸入端與模擬信號采集裝置連接，輸送到與比較電路的輸入端連接，所述比較電路的輸入端與脈沖整形電路連接，所述脈沖整形電路通過光電隔離電路分別與單片機和反相電路的輸入端連接，所述反相電路的輸出端與單片機連接；所述DA轉換模塊的輸入端通過光電隔離電路與單片機連接，輸出端與比較器的輸入端連接；所述的繼電器輸出電路、模擬信號輸出電路、通訊模塊以及遠程復位和旁路輸入電路分別通過光電隔離電路與單片機連接；所述的按鍵模塊、存儲器模塊、顯示模塊和電源模塊分別與單片機連接。

優選地，所述信號發生裝置包括電壓信號發生裝置和/或多波形信號發生器。

優選地，所述信號檢測裝置包括旋轉編碼器，所述旋轉編碼器設置在被測旋轉機械設備的轉軸上。

優選地，所述信號檢測裝置包括測速齒輪和非接觸式檢測裝置，所述測速齒輪固定在被測旋轉機械設備的轉軸上，所述非接觸式檢測裝置通過固定支架設置在測速齒輪的齒尖附近且與控制器連接；

所述測速齒輪的外周設置有若干組齒根和齒尖，所述若干組中的一組齒根和齒尖的寬度大于其它組齒根和齒尖的寬度，測速齒輪通過軸孔固定在被測旋轉機械設備的轉軸上；

所述非接觸式檢測裝置包括磁電轉速傳感器、磁阻式轉速傳感器、霍爾轉速傳感、電渦流傳感器和門接近開關。