專利名稱：沖擊脈沖變送表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉機械保護裝置，具體涉及一種用于測量機械振動沖擊脈沖和振動加速度的沖擊脈沖變送表。
背景技術：
近年來，連續作業的大型企業，如電力行業、石化行業、機械行業、鋼鐵行業、制造行業等。旋轉機械得到廣泛應用，是生產中的關鍵設備，對安全生產影響很大。實際應用中，由于存在許多例如磨損等無法避免的因素，旋轉機械經常會出現各種故障，以致減低或失去其預定的功能，甚至可能引發嚴重的事故，造成巨大的經濟損失乃至人員傷亡，產生嚴重的社會影響。沖擊脈沖是引起多數設備故障的原因，而且不同種類的故障會在振動的信號上有所變現。因此，對旋轉機械進行沖擊脈沖信號監測顯得尤為重要。
實用新型內容為克服現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種沖擊脈沖變送表，可以測量設備的機械振動沖擊脈沖和振動加速度，在出現異常時報警，從而對設備起到保護作用。本實用新型采用的技術方案一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預處理電路、A/D轉換電路、CPU電路、D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端設有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子。所述模擬量電流輸出電路的輸出端可以采用冗余的4 20mA有源輸出端子，優選包括兩個獨立的電流輸出端子。所述CPU電路可以連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路優選通過RS485與上位機進行通信。所述CPU電路還可以連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端可以連接有控制鍵盤。所述CPU電路還可以連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應的指令信號輸出端。所述CPU電路還可以連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端。所述沖擊脈沖變送表還可以設有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端。所述報警輸出電路的報警信號輸出端優選連接有報警元件，所述報警元件可以采用若干報警用發光二極管和/或LED顯示器。[0013]所述沖擊脈沖變送表還可以設有電源，所述電源可以采用冗余的24DC雙電源，優選包括兩個獨立的電源接口。所述沖擊脈沖變送表還可以設有殼體，各電路可以安裝在所述殼體內，所述冗余的4 20mA有源輸出端子、傳感器輸入端子、控制鍵盤、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子、通訊電路的通信接口和電源接口均可以安裝在所述殼體的面板上。本實用新型的有益效果由于本實用新型可以通過傳感器采集機械設備的振動沖擊脈沖和振動加速度信息，生成原始模擬振動沖擊脈沖和/或加速度信號送入模擬信號前端預處理電路，由模擬信號前端預處理電路進行信號的放大和降噪等處理后，通過A/D轉換電路轉換為可以被CPU電路識別和分析的原始數據振動沖擊脈沖和/或加速度信號，由CPU電路進行運算形成數字量的振動沖擊脈沖和/或加速度信號，經D/A轉換電路轉換成模擬振動沖擊脈沖和/或加速度信號，送入模擬量電流輸出電路處理成適宜于輸出的振動沖擊脈沖信號和/或加速度信號電流進行電流輸出，以便進行顯示和監控；由于在振動異常的情況，CPU電路還會生成數字報警信號送入報警控制電路，通過報警元件進行報警，由此實現了對機械設備振動狀況的在線監控和實時報警，在機械設備出現異常振動時，及時發現問題并提醒有關人員進行處理，并可以通過振動沖擊脈沖信號電流和/或加速度信號電流的輸出控制適宜的設備進行必要的動作，進行振動狀態的記錄，監視以及對機械設備進行停車等控制，為問題的及時發現和處理提供有利條件，有助于設備的正常運行，有助于減低設備的損壞，避免事故的發生。
圖1為本實用新型的內部電路框圖；圖2為本實用新型的外部結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預處理電路、A/D轉換電路、CPU電路、D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端設有傳感器輸入端子1，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子，用于連接安裝在旋轉機械設備上的沖擊脈沖輸出型傳感器或加速度輸出型傳感器，米集機械振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號。由于本實用新型提供了模擬信號前端預處理電路、A/D轉換電路、CPU電路、D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路的完整通路，可以實現振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號的在線自動采集。所述模擬量電流輸出電路的輸出端可以采用冗余的4 20mA有源輸出端子2，優選包括兩個獨立的電流輸出端子，當一個輸出端子失效時可以使用另一個輸出端子，提高系統的可靠性。所述CPU電路可以連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路優選通過RS485與上位機進行通信，使得上位機通過配置軟件可以對所述沖擊脈沖變送表進行組態設置，也可以實時讀取所述沖擊脈沖變送表的狀態和輸出的數據或信息。另外多個所述沖擊脈沖變送表可以依靠所述通訊電路通過Modbus RTU協議組成一個網絡，以便實現全面監控，不同的所述沖擊脈沖變送表可以通過不同的ID號進行區分。所述CPU電路還可以連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端可以連接有控制鍵盤3，以實現人工參數設置和控制。所述CPU電路還可以連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應的指令信號輸出端，通過所述繼電器電路控制繼電器動作，以實現根據設備的振動狀況對相關設備的工作狀態進行控制。所述CPU電路還可以連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端，所述報警輸出電路的報警信號輸出端優選連接有報警元件4，所述報警元件可以采用若干報警用發光二極管和/或LED顯示器，通過適宜的方式進行報警或者實現多種形式的報警。所述報警元件還可以用于被監測系統的正常狀態顯示和通訊狀態顯示等。所述控制鍵盤上的按鍵可以包括系統復位按鍵、“ + ”按鍵和按鍵，所述按鍵配合所述報警元件可以用于設置儀表報警值，系統報警值的設置并不僅限于通過按鍵，也可以通過通信接口和上位機配置軟件進行設置，相應地，報警復位/旁路/倍增均可以現場控制或通過上位機遙控控制。所述沖擊脈沖變送表可以測量設備的振動沖擊脈沖信號和/或振動加速度信號，靈敏地監測機械設備的異常振動并及時報警，從而對設備起到保護作用。當所采集的振動參量經所述CPU電路的比較、分析后判定進入報警范圍，如大于設定報警上限或小于設定的報警下限時由所述報警輸出電路報警，輔助操作人員及時獲得相關信息，提示其提前加以維護、修理，從而有效地避免重大事故的發生。所述沖擊脈沖變送表還可以設有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端，用于輸出原始的未經其他電路處理的模擬振動信號，以保持信號的真實性，避免信息丟失，這些輸出可以供其他監控儀器使用。所述原始信號緩沖輸出是指傳感器輸出的、未經濾波處理的原始信號。所述沖擊脈沖變送表還可以設有電源，用于向各電路供電，所述電源可以采用冗余的24DC雙電源，優選包括兩個獨立的電源接口 5，當一個電源失效時另一個電源可以繼續為各電路提供電源，以提高系統的可靠性。所述沖擊脈沖變送表還可以設有殼體，各電路可以安裝在所述殼體內，所述冗余的4 20mA有源輸出端子、傳感器輸入端子、控制鍵盤、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子6、通訊電路的通信接口端子7和電源接口均可以安裝在所述殼體的面板上，以方便進行操作和控制。本實用新型在使用時，將傳感器接入所述傳感器輸入端子，所述原始信號緩沖輸出電路輸出原始信號，所述傳感器檢測到的信號經所述模擬信號前端預處理電路處理后通過所述A/D轉換電路轉換后將數字信號輸入到所述(PU電路，處理后輸出相應的報警狀態、驅動所述繼電器電路工作、并經過所述D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路輸出相應的電流值，所述沖擊脈沖變送表的狀態和輸出的數據或信息可以通過所述通訊電路傳輸給上位機。本實用新型具有價格低廉、保護可靠、安裝方便和抗干擾能力強等優點，主要適用于往復式壓縮機和發動機等旋轉機械。
權利要求1.一種沖擊脈沖變送表，其特征在于包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預處理電路、A/D轉換電路、CPU電路、D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端設有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子。
2.如權利要求1所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述模擬量電流輸出電路的輸出端采用冗余的4 20mA有源輸出端子，包括兩個獨立的電流輸出端子。
3.如權利要求2所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路連接有與其雙向通信的通訊電路，所述通訊電路通過RS485與上位機進行通信。
4.如權利要求3所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有鍵盤控制電路，所述鍵盤控制電路的 控制信號輸出端連接所述CPU電路的相應的控制信號輸入端，所述鍵盤控制電路的控制信號輸入端連接有控制鍵盤。
5.如權利要求4所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有繼電器電路，所述繼電器電路的指令信號輸入端連接所述CPU電路的相應的指令信號輸出端。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于所述CPU電路還連接有報警輸出電路，所述報警輸出電路的報警信號輸入端連接所述CPU電路的報警信號輸出端。
7.如權利要求6所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設有原始信號緩沖輸出電路，所述原始信號緩沖輸出電路的信號輸入端連接所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端。
8.如權利要求7所述的沖擊脈沖變送表,其特征在于所述報警輸出電路的報警信號輸出端連接有報警元件，所述報警元件采用若干報警用發光二極管和/或LED顯示器。
9.如權利要求8所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設有電源，所述電源采用冗余的24DC雙電源，包括兩個獨立的電源接口。
10.如權利要求9所述的沖擊脈沖變送表，其特征在于其還設有殼體，各電路安裝在所述殼體內，所述傳感器輸入端子、報警元件、原始信號緩沖輸出電路的輸出端子和電源接口均安裝在所述殼體的面板上。
專利摘要本實用新型涉及一種沖擊脈沖變送表，包括按被檢測信號傳遞方向順序連接的模擬信號前端預處理電路、A/D轉換電路、CPU電路、D/A轉換電路和模擬量電流輸出電路，所述模擬信號前端預處理電路的信號輸入端設有傳感器輸入端子，所述傳感器輸入端子為機械振動沖擊脈沖信號和振動加速度信號輸入端子，本實用新型還包括原始信號緩沖輸出電路和報警電路。采用本實用新型可以在設備振動異常時，及時發現問題，提醒有關人員進行處理，并可以控制適宜的設備進行必要的動作，進行振動狀態的記錄，監視以及對機械設備進行停車等控制，為問題的及時發現和處理提供有利條件，有助于設備的正常運行，有助于減低設備的損壞，避免事故的發生。
文檔編號G01M7/02GK202916003SQ20122054117
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者鄒文莉 申請人:北京鴻瑞辰星科技有限公司