[实用新型]一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置

说明书

本实用新型提供一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，该装置由轴流式通风机单元，上位机单元和下位机单元组成。轴流式风机单元的叶片是被监测对象；轴流式风机的测试传感器主要采用电涡流式位移传感器、磁电式速度传感器。上位机单元将传感器的信号通过调理部分和搭载ARM处理器的单片机进行数据采集，并通过无线电发射装置传送给下位机单元；信号调理部分包含信号放大、滤波、A/D转换模块。下位机单元主要包含无线电接收装置、搭载ARM处理器的单片机、串行通讯电路和PC机组成；下位机通过无线电接收装置接收上位机的信号，最后传到PC电脑进行数据存储和数据处理;下位机单元可以发出命令，转发给传感器，对上位机的采样行为进行控制。

技术领域

本实用新型涉及轴流式风机故障诊断领域,尤其涉及一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置。

背景技术

轴流式风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体的机械，叶片作为风机设备中的核心部件，在实际工作中承受极其复杂的激振力，叶片很容易发生振动，从而导致疲劳，甚至出现裂纹、折断等故障，造成严重安全事故因此，要保证旋转机械高效、安全、无故障运行，叶片振动监测技术是不可或缺的重要手段。

本实用新型针对风机上产生的振动进行监测，了解风机工况，以期对风机转子叶片裂纹故障做出早期监测和诊断。常规的通风机监测模式需要大量的布线，安装与维护非常麻烦，因此本实用新型设计的嵌入式无线测振在硬件方面引入了嵌入式平台和无线发射接收平台，降低成本的同时提升了系统整体的可靠性。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，主要用于无线检测轴流式风机叶片的振动进行测量,及对信号处理的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

所述的一种轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，其轴流式风机叶片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，计算机与电源通过电源线连接；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，其中传感器与传感器的供电系统是通过电源线连接、PC机和单片机之通过数据线连接。

所述的轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，其上位机单元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的工作；下位机单元完成数据信号的接收并传送到PC机上，以便进行数据处理。

所述的轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，其被监测系统由风机筒，叶片组成；当叶片在风机筒中旋转时，叶片经过叶尖定时传感器，叶尖定时传感器产生信号。

所述的轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，其振动测量系统的传感器包括叶尖定时传感器；横梁用于固定叶根同步传感器和转速同步传感器；转速同步传感器产生转速同步脉冲，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的目的。

所述的轴流式风机叶片嵌入式无线测振装置，其叶尖过叶尖定时传感器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。