[发明专利]全国产化分布式振动测量系统

说明书

本发明涉及全国产化分布式振动测量系统，用于船舶动力设备的机械振动监测。系统主要包括传感器、单点全国产化分布式振动测量装置(电荷型/电压型)、振动诊断面板等，单点全国产化分布式振动测量装置基于ARM处理芯片研制，主要包括积分电路、放大电路、A/D转换电路、控制系统、D/A转换电路、直流电流输出端口、交流电压输出端口等部分电路。本发明能实时、精确反应船舶动力设备关心频段内的振动值，精度为全量程2％；能够根据实船运行情况以及所监测动力设备的振动特性方便、快捷调整滤波频段；能够适配不同类型、不同灵敏度振动传感器，灵敏度标定方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种全国产化分布式振动测量系统，属于振动监测技术领域。

背景技术

随着现代化工业的发展，船舶动力设备越来越大型、高速和复杂，由此产生的振动与噪声问题也越来越突出。机械振动在大多数情况下是有害的，振动往往会降低机器性能，破坏其正常工作，缩短使用寿命，甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声，恶化环境，危害健康。

为了提高船舶动力设备的使用寿命和可靠性，振动测量已经成为船舶工程测试中一项重要课题。船舶动力设备的振动监测通常测点较多、较分散，振动监测所用的传感器为微弱的电信号，监测点过多，信号采集电缆过长通常会带来测量不便和容易引入低频噪声干扰的问题，信号测量的准确性得不到保证。

除此之外，国际形势变幻莫测，全国产化要求逐步提高，振动监测采集设备内部的电路大多采用进口电子元器件，后期供货、维护、保障始终存在一定的缺陷。

全国产化分布式振动测量系统可以用于船舶动力设备的机械故障诊断和状态监测，就地采集，具备交流电压输出端口和直流电流输出端口，可以实现100％全国产化，自主可控，为振动测量提供了可靠、准确的手段。

国内外的振动测试分析仪器或系统总体归纳起来主要分为以下两种类别。一种是把机械设备振动信号用专用的数据采集卡传入像工控机等微机设备中，在微机中编写驱动程序和分析软件，这种测试分析系统的优点是能实现大批量数据的采集并进行快速的数据分析，不足之处是系统结构复杂、体积大、携带不方便，测点布线复杂，电缆及电缆铺设工艺要求高。另一种是以单片机为核心技术的手持振动测试分析仪，这种分析仪虽然小巧、携带方便，但是它只具备交流电压输出端口，仅适合临时数据分析使用，不具备直流电流输出端口，无法直接接入数据采集系统或控制器，实现长时间的振动监测。同时，国内外的振动测试分析仪器或系统内部使用的电子元器件大多为进口器件，自主可控能力低。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种全国产化分布式振动测量系统，以实现全国产化，分布式，精确测量振动信号，具备交、直流输出端口的优点。

为实现上述目的，本发明专利采用的技术方案是：提供一种全国产化分布式振动测量系统，主要包括传感器、单点全国产化分布式振动测量装置(电荷型/电压型)、振动诊断面板，单点全国产化分布式振动测量装置主要包括积分电路、放大电路、A/D转换电路、控制系统、D/A转换电路、直流电流输出端口、交流电压输出端口、振动诊断面板等部分电路。

所述系统的单点振动监测装置体积小巧，配有减震装置，可以用螺栓就地安装在测点传感器旁，尽可能的缩短振动信号采集电缆的长度。

进一步的，所述系统的振动监测装置将采集到的振动信号转换为4-20mA 直流电流信号输出,直接接入数据采集系统或控制器，实现实时监测的目的。

进一步的，所述系统的振动监测装置将采集到的振动信号转换为0-5V 交流电压信号输出,并接入振动诊断面板，实现实时分析振动谱的目的。

进一步的，所述振动监测装置系统全国产化程度高，可以实现100％国产化，即国产电子元器件种类占比100％，数量占比100％，金额占比100％，完全实现自主可控。

进一步的，所述振动监测装置系统的采集精度高，可以实现全量程2％。