[發明專利]一種風機主軸表面缺陷超聲陣列在線檢測系統

有效

• 申請號: 201710481898.2
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107402255B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 武龍;潘涌;何存富;程俊;呂炎;吳斌
• 申請（專利權）人: 南京瑯迪思信息技術有限公司;北京工業大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 11203 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 沈波

1.一種風機主軸表面缺陷超聲陣列在線檢測系統，其特征在于：該系統包括服務器、路由器、超聲激勵接收設備、多路選通器、壓電傳感器陣列；所述超聲激勵接收設備與多路選通器雙向連接；所述多路選通器與壓電傳感器陣列雙向連接；所述服務器和路由器通過網線連接；所述超聲激勵接收設備與路由器通過無線網絡傳輸信號；

所述超聲激勵接收設備、多路選通器、壓電傳感器陣列布置于風機輪轂倉內部，所述路由器和服務器布置與風機外部，距離輪轂倉300m范圍內；

所述服務器負責發送檢測指令以及存儲、處理、顯示回波數據；檢測指令為增益、通道總數的控制；

所述路由器負責計算機與超聲激勵接收設備無線通訊，傳遞服務器向超聲激勵接收設備下達的檢測指令以及回傳超聲激勵接收設備采集到的回波數據；

所述超聲激勵接收設備由微處理單元、無線遠程收發模塊、發射接收模塊、電源模塊組成；所述的微處理單元分別與無線遠程收發模塊、發射接收模塊雙向連接；所述電源模塊分別與微處理單元、發射接收模塊、無線遠程收發模塊連接；所述電源模塊輸入來源于風機所提供的直流電源；

該系統的工作流程按以下步驟進行：

步驟一、由服務器發送檢測指令，檢測指令通過服務器與路由器間的網線傳輸到達路由器后，路由器按照預先設定的IP地址和端口號將檢測指令向超聲激勵接收設備中的無線遠程收發模塊發送；

步驟二、超聲激勵接收設備中的無線遠程收發模塊接收到檢測指令后，將檢測指令傳輸給微處理單元，微處理單元根據檢測指令中的總通道數按照先后順序從第1通道號開始向多路選通器發送二進制編碼信號，延時0.5～1s，同時微處理單元將檢測指令的增益值發送給發射接收模塊；

步驟三、多路選通器在步驟二延時期間，將接收到的二進制編碼信號通過譯碼電路選通對應通道號的繼電器導通；

步驟四、超聲激勵接收設備中的微處理單元控制發射接收模塊發射高壓脈沖，通過多路選通器選通的通道施加到壓電傳感器陣列中相應壓電陣元，并同時接收該壓電陣元的回波信號；

步驟五、超聲激勵接收設備中發射接收模塊將接收到的回波信號按照增益值放大后進行采集，并將數據傳送給微處理單元；

步驟六、超聲激勵接收設備中微處理單元將接收到的數據通過無線遠程收發模塊按照預先設定的IP地址和端口號向路由器發送回波信號數據，同時超聲激勵接收設備中的微處理單元向多路選通器發送下一個通道的二進制編碼信號，并延時0.5～1s；

步驟七、路由器將接收到的回波信號數據上傳至服務器，服務器存儲該回波信號數據；

步驟八、重復上述步驟三～步驟七，直至完成檢測指令中全部通道總數的檢測及數據存儲，結束本次檢測。

2.根據權利要求1所述的一種風機主軸表面缺陷超聲陣列在線檢測系統，其特征在于：所述多路選通器由譯碼電路和多通道繼電器組成；多路選通器接收來自超聲激勵接收設備輸出的八位二進制編碼信號，第1通道編碼為：00000001，第10通道編碼為：00001010，以此類推；經譯碼電路譯碼后控制對應通道的繼電器導通，為超聲激勵接收設備與壓電傳感器陣列中相應的壓電陣元提供電氣通路；所述多路選通器支持1～256通道的選通。

3.根據權利要求1所述的一種風機主軸表面缺陷超聲陣列在線檢測系統，其特征在于：所述壓電傳感器陣列由多個壓電陣元組成，壓電陣元的數量為1～256；固定于主軸端面用于向風機主軸表面缺陷輻射超聲波，并接收來自于主軸表面缺陷的回波信號。