[發明專利]基于高速數據記錄儀的在線故障監測系統

在審

• 申請號: 201810294780.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN110319758A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 顧海東;王軍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

1.一種基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，包括：

設置在AGC油缸內的MP-SCALE傳感器，所述MP-SCALE傳感器產生定尺的SIN/COS信號和動尺的FBK信號；

MP-SCALE FBK前置放大器，對所述FBK信號進行前置放大；

MP-SCALE放大器，對所述SIN/COS信號和經前置放大的FBK信號進行放大；

DAQ高速數據采集系統，所述DAQ高速信號采集系統包括DAQ主機、一個或多個DAQ數據采集模塊和背板總線，其中，每個DAQ數據采集模塊包括多個在電氣上獨立的A/D轉換通道和對各A/D轉換通道執行控制的FPGA電路，其中，每個所述A/D轉換通道包括阻抗變換電路、量程變換電路、有源低通濾波器、A/D轉換器、數字信號光電隔離器，所述FPGA電路為各A/D通道提供足夠大的鏡像緩存，以保證數據在采集記錄和傳輸過程中連續、不發生斷點，所述DAQ高速數據采集系統實現對多個通道數據長時間無斷點同步高速連續記錄；

具有IBA分析軟件的PC機，所述PC機通過LAN、HUB或以太網與所述高速數據采集系統耦合，可同時處理多個通道的數據，實現對所述高速數據采集系統記載的數據的瀏覽、查詢和分析，通過波形分析監測和診斷MP-SCALE傳感器的運行狀態。

2.如權利要求1所述的基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，其特征在于：所述MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統通過IBA軟件的函數設置，在MP-SCALE傳感器發生異常時自動報警。

3.如權利要求1所述的基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，其特征在于：所述一個或多個DAQ數據采集模塊的數目為1－9，每個所述DAQ數據采集模塊包括6通道。

4.如權利要求1或2所述的基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，其特征在于：

所述阻抗變換電路具有最高達20MΩ的輸入阻抗；

所述量程變換電路可以實現允許多種輸入信號電壓范圍：0-10V、0-5V、±10V、±5V、0-20MA、4-20MA、±20MA、±10MA；

所述低通濾波器濾的轉折頻率f₀為5kHz，用于過濾高次諧波和噪聲，對信號以-20db/倍頻衰減；

所述A/D轉換器用基準電源電壓為2.5V，漂移〈1PPM；

所述A/D轉換器為16BIT高速A/D轉換器，其采樣和轉換速率達到200KHz；

所述光電隔離電路用于使前端模擬轉換電路和后面數字電路在電氣上隔離，避免串模和共模干擾。

5.如權利要求1所述的基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，其特征在于：所述背板總線包括安裝槽1-10，其中安裝槽1用于安裝所述DAQ主機，安裝槽2-10用于安裝所述DAQ數據采集模塊。

6.如權利要求1所述的基于高速數據記錄儀的MP-SCALE傳感器在線運行狀態的實時故障監測系統，其特征在于：所述DAQ主機的面板包括CF卡槽和USB插口，在插入CF卡或優盤后，以太網出現故障時，所述DAQ主機將數據自動保存在CF卡或優盤內。