[发明专利]一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振系统

权利要求书

1.一种轴流式风机嵌入式无线测振系统，其特征在于：轴流式风机嵌入式无线测振系统由轴流式通风机单元Ⅰ，及上位机单元Ⅱ和下位机单元Ⅲ三个部分组成；被监测对象是轴流式通风机单元Ⅰ上的叶片（8）；系统的上位机单元Ⅱ包括计算机、电源等，计算机中需安装Labview虚拟仪器软件；系统的软件部分主要由Labview编写的数据采集、信号处理以及信号分析组成；采用单片机作为下位机单元Ⅲ来进行数据采集和装置控制；采集到的数据进行进一步分析和处理的工作由功能强大的主控PC机来完成；因此PC机和单片机之间有大量的数据交换；下位机单元Ⅲ包含传感器、传感器的供电系统、信号调理模块、基于ARM处理器的单片机等。

2.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：该装置的下位机单元Ⅲ主要完成数据信号的采集、信号调理、A/D转换、数据压缩及数据发送；下位机单元Ⅲ完成数据信号的接收并传送到PC机上，以便进行数据处理。

3.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：被监测系统由风机筒（1），叶片（8）组成；当叶片（8）在风机筒（1）中旋转时，叶片（8）经过叶尖定时传感器(2)(3)(4)，使叶尖定时传感器(2)(3)(4)产生信号。

4.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：振动测量系统的传感器包括叶尖定时传感器(2)(3)(4)、横梁（5）用于固定叶根同步传感器(6)和转速同步传感器(7);转速同步传感器(7)产生转速同步脉冲，用于监测风机的转速，同时作为其它传感器的同步信号，叶根同步传感器(6)采用磁电式传感器，主要用作测量叶尖扰动的同步信号，达到尽量减小风机转速不均匀引起的测量误差，如果风机转速均匀，则叶尖过叶尖定时传感器(2)(3)(4)的时间可直接相对转速同步脉冲测量。

5.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：叶尖过叶尖定时传感器(2)(3)(4)发出的信号转入调理电路而被后续处理，前期处理模块主要包括前置处理单元和基于ARM处理器的单片机，前置单元与传感器类型对应，相互之间可串联接入，前置单元的的主要作用是接收并处理传感器信号，并将模拟信号转换成脉冲信号传输到采集卡，单片机的主要作用则是对脉冲信号进行模数转换，然后由无线发射模块发送。

6.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：上位机单元Ⅱ与下位机单元Ⅲ的通讯采用无线通，将采集到的振动信号打包送到无线模块进行信号调制和功率放大等操作后，将数据无线发送到接收端的无线模块进行解调等操作后，通过基于ARM处理器的单片机进行电平转换，进而达到与上位机通信的目的，从而实现无线传输功能。

7.根据权利要求1所述的轴流式风机嵌入式无线测振装置，其特征在于：开发的采集系统软件安装在便携计算机上，由它实时地控制系统检测和数据采集过程，从而实现检测的智能化，测量数据在计算机上直观显示，将振动信号结果在Labview中进行可视化处理，软件后处理模块整合了多种辨识算法可用于叶尖定时信号的处理，实现多级叶片振动位移信号的实时显示和离线数据分析处理等功能。