本發明屬于水電機組穩定性能測試術領域，具體涉及一種基于數字化通信水輪機組穩定性測試裝置。
背景技術：
水電機組設備龐大、結構復雜、故障的誘因繁多，統計資料表明，水電機組有大約80%的故障或事故都可以在振動信號中反映出來，因此對水電機組的穩定性測試時非常重要的。目前對水電機組的穩定性測試主要對其不同部位的振動和擺度狀態的監測，其中通用的試驗方法都是在機組的相應位置安裝相應傳感器，再通過電纜將其連接到測試設備中，由于現有機組容量越來越大，用于信號傳輸的電纜則長達幾十米甚至上百米，這樣就會由于電纜過長而引起信號衰減，同時由于現場電磁環境干擾，信號也會出現失真。因此設計一套通過數字量通信技術進行信號傳輸的水電機組測試裝置，減少在信號傳輸過程中產生不必要的干擾和衰減，從而提高測量精度，通過減少現場臨時布線工作量，是當前要解決的技術問題。
技術實現要素：
為了解決目前現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于數字化通信水輪機組穩定性測試裝置，本裝置能夠解決在水電機組穩定性測試過程中，快速準確的測量各個測點的振動和擺渡同時避免現場各種大型設備的電磁場等因素的干擾，減少現場電纜數量，在很大程度上提高了試驗精度以及試驗效率，降低試驗布線工作強度。
本發明的技術方案為：一種基于數字化通信水輪機組穩定性測試裝置，包括現場傳感器、數據處理單元、以太網交換機和PC便攜機，所述的現場傳感器輸出信號與數據處理單元輸入信號連接；數據處理單元輸出信號通過以太網交換機后與PC便攜機連接。
所述的現場傳感器包括上導X擺度傳感器、上導Y擺度傳感器、上機架X水平傳感器、上機架Y水平傳感器、下導X擺度傳感器、下導Y擺度傳感器、定子機架X水平傳感器、定子機架Y水平傳感器、水導X擺度傳感器、水導Y擺度傳感器、下機架X水平傳感器、下機架Y水平傳感器、鍵相信號傳感器和碼盤信號傳感器。
所述的數據處理單元包括模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C和數字量采集設備。
所述的PC便攜機包括以太網通訊、分析程序、顯示、數據計算、數據分析和數據存儲模塊。
所述的模擬量采集設備A包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備A輸入信號分別和上導X擺度傳感器、上導Y擺度傳感器、上機架X水平傳感器、上機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的模擬量采集設備B包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備B輸入信號分別和下導X擺度傳感器、下導Y擺度傳感器、定子機架X水平傳感器、定子機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的模擬量采集設備C包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備C輸入信號分別和水導X擺度傳感器、水導Y擺度傳感器、下機架X水平傳感器、下機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的數字量采集設備包括內部時鐘、計數器和以太網模塊，數字量采集設備輸入信號分別和鍵相信號傳感器和碼盤信號傳感器輸出信號連接。
與現有技術比較，通過數字通信進行數據傳輸，避免現場大型發電機組的電磁場等因素的干擾，在很大程度上提高了試驗精度以及試驗效率，同時減少現場電纜數量，降低試驗人員布線的工作強度。
附圖說明
圖1 是本發明的裝置結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
如圖1 所示為本發明裝置結構框圖，一種基于數字化通信水輪機組穩定性測試裝置，包括現場傳感器、數據處理單元、以太網交換機和PC便攜機，所述的現場傳感器輸出信號與數據處理單元輸入信號連接；數據處理單元輸出信號通過以太網交換機后與PC便攜機連接。
所述的現場傳感器包括上導X擺度傳感器、上導Y擺度傳感器、上機架X水平傳感器、上機架Y水平傳感器、下導X擺度傳感器、下導Y擺度傳感器、定子機架X水平傳感器、定子機架Y水平傳感器、水導X擺度傳感器、水導Y擺度傳感器、下機架X水平傳感器、下機架Y水平傳感器、鍵相信號傳感器和碼盤信號傳感器。
所述的數據處理單元包括模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C和數字量采集設備。
所述的PC便攜機包括以太網通訊、分析程序、顯示、數據計算、數據分析和數據存儲模塊。
所述的模擬量采集設備A包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備A輸入信號分別和上導X擺度傳感器、上導Y擺度傳感器、上機架X水平傳感器、上機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的模擬量采集設備B包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備B輸入信號分別和下導X擺度傳感器、下導Y擺度傳感器、定子機架X水平傳感器、定子機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的模擬量采集設備C包括A/D模塊和以太網模塊，模擬量采集設備C輸入信號分別和水導X擺度傳感器、水導Y擺度傳感器、下機架X水平傳感器、下機架Y水平傳感器輸出信號連接。
所述的數字量采集設備包括內部時鐘、計數器和以太網模塊，數字量采集設備輸入信號分別和鍵相信號傳感器和碼盤信號傳感器輸出信號連接。
將機組振動和擺度傳感器產生的信號接入到模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C中，通過模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C中的A/D轉化模塊將采集信號轉化為數字信號，在通過模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C中的以太網端口將轉化后的數字量信號通過以太網交換機傳輸到上位便攜式PC機當中。將機組主軸的鍵相信號和碼盤信號接入到數字量采集設備中，通過數字量設備中的內部時鐘和計算器配合，計算出鍵相信號代表的主軸時間位置和碼盤信號代表的機組轉速，在通過數字量采集設備中的以太網端口將計算后的數字信號通過以太網交換機傳輸到上位便攜式PC機當中。PC便攜機在收到模擬量采集設備A、模擬量采集設備B、模擬量采集設備C和數字量采集設備的信號后，通過在內部的分析程序對采集的數據進行分析、計算、顯示，存儲等處理，最終實現對機組狀態的監測。
與現有技術比較，通過數字通信進行數據傳輸，避免現場大型發電機組的電磁場等因素的干擾，在很大程度上提高了試驗精度以及試驗效率，同時減少現場電纜數量，降低試驗人員布線的工作強度。