[实用新型]一种设备振动监测装置

说明书

本实用新型公开了一种设备振动监测装置，包括电源插件、CPU插件、DSP插件、振动信号输入插件、键相信号输入插件、智能I/O插件和信号输出插件；CPU插件，DSP插件、振动信号输入插件、键相信号输入插件、智能I/O插件和信号输出插件之间通过总线连接；CPU插件包含微处理器CPU芯片、以太网控制器和物理层芯片，智能I/O插件包括开关量输入插件和开关量输出插件，振动信号输入插件和键相信号输入插件均包括模拟量输入端口，电源插件为装置供电。本实用新型通过对键相信号的采集，实现了振动信号的整周期采样，为后续对振动信号进行频谱分析、查找设备故障原因提供了可靠保障。

技术领域

本发明属于振动监测技术领域，具体涉及一种设备振动监测装置。

背景技术

设备的振动监测可以有效的减少非计划检修，增加设备运行时间和延缓设备寿命，设备的振动监测依赖于对振动信号的分析，其频谱分析可以有效的提取故障信息，是现场进行振动监测的重要手段。由于设备的机械旋转频率可能会在一个较大的频率范围内变化，采用固定采样频率在频谱分析时会产生频谱泄漏，给故障排查带来困难，因此需要对振动信号进行整周期采样。不同的应用场合监测的振动信号类型不同，可能是位移信号，速度信号和加速度信号的一种，而配合这监测三种信号的传感器的需要不同的外围电路，因此需要对应功能的监测设备对不同信号进行监测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种设备振动监测装置，通过硬件实现振动信号的整周期采样，同时振动信号采集插件可以匹配位移传感器、速度传感器和加速度传感器等的振动信号输入，可就地安装。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种设备振动监测装置，包括壳体、电源插件、CPU插件、DSP插件、振动信号输入插件、键相信号输入插件、智能I/O插件和信号输出插件；CPU插件，DSP插件、振动信号输入插件、键相信号输入插件、智能I/O插件和信号输出插件均设置于壳体中并且通过总线连接；

振动信号输入插件具有适配位移传感器的位移信号采样电路、适配速度传感器的速度信号采样电路和适配加速度传感器的加速度信号采样电路，位移信号采样电路、速度信号采样电路和加速度信号采样电路能够分别对位移信号、速度信号和加速度信号进行调理并将调理后的信号接入DSP插件；振动信号输入插件通过跳线分别连接位移传感器、速度传感器和加速度传感器，电源插件为装置供电。

作为优选方案，CPU插件包含微处理器CPU芯片、以太网控制器和物理层芯片，智能I/O插件包括开关量输入插件和开关量输出插件，振动信号输入插件和键相信号输入插件均包括模拟量输入端口；智能I/O插件将采集的数据通过总线传输至CPU插件，实现I/O数据采集；振动信号输入插件和键相信号输入插件将信号接入DSP插件，其运算结果通过总线传输至CPU插件；CPU插件的运算结果经总线传输至智能I/O插件的开关量输出插件以便于输出至外部设备；

以太网控制器和CPU插件的物理层芯片通过网络连接到上位机，以太网控制器将解析的报文连接送给CPU插件的物理层芯片，CPU插件的物理层芯片处理报文数据请求，将结果经以太网控制器反馈回上位机。

作为优选方案，键相信号输入插件具有实现键相信号预处理的调理电路。

作为优选方案，DSP插件具有能够根据键相信号的整周期采样电路。

作为优选方案，整周期采样电路包括FPGA模块和ADC采样模块；

FPGA模块的输入端连接一调理电路的输出端，FPGA模块的输出端连接ADC采样模块的一个输入端，ADC采样模块的另一个输入端连接另一调理电路的输出端，FPGA模块的输出端输出整周期采样振动信号。

作为优选方案，FPGA模块具有FPGA芯片，ADC采样模块具有ADC芯片。

作为优选方案，还包括人机接口插件，人机接口插件与CPU插件的串口相连。