[實(shí)用新型]一種便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520072416.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN204511784U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊詠生;王玥;陳愛國(guó);李永亭;王林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D11/00
• 分類號(hào): F03D11/00
• 代理公司: 四川君士達(dá)律師事務(wù)所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置，具體涉及便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

目前應(yīng)用的風(fēng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是采用對(duì)應(yīng)裝置分別對(duì)風(fēng)電設(shè)備的振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速等狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障種類和類型多種多樣，僅憑振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速等信號(hào)并不能對(duì)風(fēng)電設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行有效地檢測(cè)和準(zhǔn)確地識(shí)別，若能增加音頻等信號(hào)的采集并對(duì)其分析和一起特殊傳感器接口，可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷更加有效和準(zhǔn)確。

并且根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)加裝狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入和維護(hù)成本巨大。若采用便攜式采集裝置，可減少空間占用和方便采集設(shè)備管理，可實(shí)現(xiàn)例行和隨機(jī)風(fēng)機(jī)健康體檢及故障診斷任務(wù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)可維護(hù)性強(qiáng)，投入少的高性價(jià)比特色。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于提供一種新型的風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置。

本實(shí)用新型提供了一種便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置，包括傳感器信號(hào)調(diào)理模塊、信號(hào)采集處理模塊和數(shù)據(jù)通信傳輸模塊；傳感器信號(hào)調(diào)理模塊中進(jìn)行傳感器信號(hào)的預(yù)處理，并將經(jīng)過預(yù)處理的信號(hào)傳輸至在信號(hào)采集處理模塊；信號(hào)采集處理模塊中進(jìn)行傳感器傳來的信號(hào)的采集和音頻信號(hào)的采集，并通過數(shù)據(jù)通信傳輸模塊對(duì)所述便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置采集到的信號(hào)與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

傳感器信號(hào)調(diào)理模塊:作用是將振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速等傳感器信號(hào)通過隔離、濾波、放大等步驟轉(zhuǎn)換成適合ADC采集的合適信號(hào)；

信號(hào)采集處理模塊：包括CPU最小系統(tǒng)電路、鋰電池電路、ADC轉(zhuǎn)換電路、CAN采集電路、音頻采集電路、Zigbee傳輸電路。信號(hào)采集處理模塊的作用是將振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速、音頻等模擬信號(hào)采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供CPU選擇存儲(chǔ)或傳輸之用。

數(shù)據(jù)通信傳輸模塊:包括以太網(wǎng)傳輸電路，3G通訊電路。數(shù)據(jù)通信傳輸模塊是振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速、音頻、視頻等經(jīng)信號(hào)采集處理模塊采集回來的數(shù)字信號(hào)與控制中心或維護(hù)人員的通信渠道，可以選擇以太網(wǎng)通信或3G兩種通信方式。

工作時(shí)，傳感器信號(hào)調(diào)理模塊送出的模擬信號(hào)與音頻信號(hào)，送到信號(hào)采集處理模塊，被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并做預(yù)處理，然后經(jīng)由數(shù)據(jù)通信傳輸模塊傳輸?shù)娇刂浦行墓┻M(jìn)一步分析處理和故障處理。

本實(shí)用新型提供的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置可實(shí)現(xiàn)4路低頻和4路高頻振動(dòng)信號(hào)采集，2路溫度信號(hào)采集，1路轉(zhuǎn)速信號(hào)采集，2路CAN采集，多個(gè)(理論上254個(gè))Zigbee從設(shè)備信號(hào)采集。與普通風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

該多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置將風(fēng)機(jī)傳動(dòng)鏈部分的振動(dòng)信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)、溫度信號(hào)以高精度ADC多通道進(jìn)行同步采集，并通過以太網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，提高了采集精度的同時(shí)提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

增加音頻采集、CAN通信接口、Zigbee主節(jié)點(diǎn)模塊，為上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、噪聲分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

該多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置可采用鋰電池獨(dú)立供電，可實(shí)現(xiàn)便攜的功能。對(duì)于風(fēng)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)例行和隨機(jī)風(fēng)機(jī)健康體檢及故障診斷任務(wù)，并且可維護(hù)性強(qiáng)，投入少。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的工作原理圖。

圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的振動(dòng)信號(hào)調(diào)理電路工作原理圖。

圖4為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的主軸轉(zhuǎn)速測(cè)量電路工作原理圖。

圖5為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的溫度測(cè)量電路工作原理。

圖6為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的音頻信號(hào)采集原理圖。

圖7為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的Zigbee與CPU連接框圖。

圖8為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的CAN接口通信電路原理圖。

圖9為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的便攜式多功能風(fēng)機(jī)信號(hào)采集裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖。