[实用新型]基于音频监测的工业设备实时在线故障报警器

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业设备故障报警器，特别涉及一种基于音频监测的工业设备实时在线故障报警器。

背景技术

目前，在工厂运行中，运行人员一般都是定期到现场进行巡检，检查设备所处的运行状况，记录设备运行的参数。这种巡检是按照一定的时间间隔进行检查的，巡检人员事先并不知道运行设备发生异常情况的确切时间和地点。因此，这种巡查不但劳动量大，具有盲目性，效率低，而且容易出现设备故障没有及时发现而导致设备损坏或异常扩大的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、监测直观的基于音频监测的工业设备实时在线故障报警器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案予以实现：一种基于音频监测的工业设备实时在线故障报警器，包括安装在所监测现场设备区域的传声器、放大器、发射器和安装在监控室里的接收器、数模转换器、单片机、发光二极管；所述的传声器将声音信号转换成电信号经放大器放大后传送到音频发射器，音频发射器发射出来的电磁波由接收器接收变成模拟信号后经数模转换器转换成数字信号输出到单片机，单片机对数字信号进行处理，获得前一单位时间与后一单位时间的电压之差，当压差超过设备正常运行的阈值时，单片机输出高电频，发光二极管被导通，实现现场区域设备运行异常报警。

本实用新型所述的传声器为测试电容传声器，所述的放大器为自动增益控制放大器，所述的单片机为十六位单片机。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：一、本实用新型可以在设备运行时，实时在线地监测其运行音频，基于音频的监测来综合反映某区域设备的异常情况，及时督促运行人员发现和检查现场运行设备的故障；二、本实用新型的报警器结构简单、显示直观、操作方便，能实现实时在线监测，可以成为其它监测系统的补充手段。

附图说明

图1是本实用新型的安装部位示意图；

图2是本实用新型的原理总图；

图3是本实用新型的音频发射电路原理图；

图4是本实用新型的电磁波接收电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施作详细描述。如图1所示，为本实用新型的实时在线故障报警器安装部位示意图。所监测现场区域4中，有n个设备区域，每个设备区域均安装有传声器、放大器、发射器。接收器、数模转换器、单片机、发光二极管安装在监控室里的报警器内部2。监控室监测屏幕1中的指示灯3用于显示相应设备区域中工业设备是否出现故障。

所述的传声器采用东莞创瑞光学试验设备有限公司的14403型系列测试电容传声器，外径为Ф12.7mm，灵敏度为12.5mv/Pa，频率范围为20～40000Hz，频率响应特性为自由场。放大器采用AMH自动增益控制放大器。A/D模数转换器采用美国模拟器件公司ADI的AD7656模数转换器产品，AD7656具有独立的六通道逐次逼近型(SAR)的模数转换器，3个CONVST管脚允许3路ADC对独立同步采样，具有最大4LSBSINL和每通道达250kSPS的采样率。单片机采用台湾凌阳公司生产的SPCE06lA十六位单片机。发光二极管(LED指示灯)采用深圳海隆兴光电子有限公司HLX-DIP LEDS(1003DRC1C)系列产品。

如图2所示，为本实用新型的实时在线故障报警器原理总图。其流程为：传声器将声音信号转换成电信号经放大器放大后传送到音频发射器，音频发射器发射出来的电磁波由接收器接收变成模拟信号后经A/D数模转换器转换成数字信号输出到单片机，单片机对数字信号进行处理，获得前一单位时间与后一单位时间的电压之差。当压差超过设备正常运行的阈值时，单片机输出高电频，发光二极管被导通，监控室里监测屏幕上相应区域的发光二极管显示红色进行该区域设备状况异常的报警，工作人员可及时到对应区域进行现场的检修。

如图3所示，为本实用新型的实时在线故障报警器的音频发射电路原理图。其工作原理为：音频的发射是由NE555集成电路组成的振荡发射部分。当接通电源的瞬间，电流通过电阻R1、R2，向电容C1充电，当电容C1充电电压达到电源电压的2/3时，NE555的⑦脚输出低电平，且⑦脚内部放电管导通，使电容C1通过电阻R2放电。从③脚输出的频率，经三极管放大后通过天线发射出一定频率的电磁波。

如图4所示，为本实用新型的实时在线故障报警器的电磁波接收电路原理图。该电磁波接收电路主要包括电感，电容C、和二极管。电感和电容连成电磁波接收回路，二极管和电容C连成检波、输出回路。适当选择电感和电容的大小可使其振荡频率与发射频率一致，而二极管起检波作用，电容C作为输出端输出模拟信号。