[发明专利]一种具备健康感知的智能屏蔽泵

说明书

本发明属于智能装备技术领域，一种具备健康感知的智能屏蔽泵，包括泵体及设置在泵体上的旋转部件检测单元、健康检测分析单元、工控网络接口、第1、2加速度振动传感器、一体化轴位移传感器、轴倾斜感应线圈及弱电电源系统。该智能屏蔽泵，是将屏蔽泵旋转部件实时检测部件、轴位移检测单元、信息采集与智能诊断单元及工业网络互联单元与屏蔽泵本体一体化配置，通过基于MPU嵌入式软件的核心算法构建了具备拥有轴位移、轴偏移在线状态检测的健康在线感知和故障诊断的智能屏蔽泵，并可以与工控系统实现直接网络互连。

技术领域

本发明涉及一种具备健康感知的智能屏蔽泵，属于智能装备技术领域。

背景技术

屏蔽泵是工业、国防、环保等领域输送危险、有毒、腐蚀、高温介质的专用工业密闭特种泵。其特点是输送介质与泵的传动轴、泵电机定子、叶轮、支撑轴承处于一个直接接触的密封空间，传动电机的定子通过防腐保护套与输送介质隔离。核电站的许多环节的介质输送、火箭液体燃料加注的输送泵都采用屏蔽泵。另外，核电站的核主泵也是屏蔽泵。由于应用领域的重要性和介质的危害性，屏蔽泵的安全运行尤为重要。特别是，在智能制造、状态运维理念深入普及到智能工厂的当代，具备健康感知和故障诊断能力的设备是构成智能制造系统的基石。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种具备健康感知的智能屏蔽泵。该智能屏蔽泵将屏蔽泵旋转部件实时检测部件、轴位移检测单元、信息采集与智能诊断单元及工业网络互联单元与屏蔽泵本体一体化配置，通过基于MPU嵌入式软件的核心算法构建了具备拥有轴位移、轴偏移在线状态检测的健康在线感知和故障诊断的智能屏蔽泵，并可以与工控系统实现直接网络互连。

为了实现上述发明目的，解决现有技术存在的问题，本发明采取的技术方案是：一种具备健康感知的智能屏蔽泵，包括泵体及设置在泵体上的旋转部件检测单元、健康检测分析单元、工控网络接口、第1、2加速度振动传感器、一体化轴位移传感器、轴倾斜感应线圈及弱电电源系统，所述弱电电源系统输出端分别与工控网络接口输入端、健康检测分析单元输入端及旋转部件检测单元输入端相连，用于提供稳定的直流电源电压，所述工控网络接口通过UART与健康检测分析单元相连，健康检测分析单元通过SPI与旋转部件检测单元相连，所述第1、2加速度振动传感器输入端分别与旋转部件检测单元输出端相连、第1、2加速度振动传感器输出端分别与旋转部件检测单元输入端相连，一体化轴位移传感器、轴倾斜感应线圈输出端分别与旋转部件检测单元输入端相连。

所述旋转部件检测单元，包括偏轴感应线圈、差动感应线圈、恒流激励及信号处理单元、放大、滤波单极性处理单元、基于差动感应的轴位移变送单元及A/D转换单元，所述第1加速度振动传感器输入、输出端分别与恒流激励及信号处理单元输出、输入端相连，第2加速度振动传感器输入、输出端分别与恒流激励及信号处理单元输出、输入端相连，偏轴感应线圈输出端与放大、滤波单极性处理单元输入端相连相连，差动感应线圈输出端与基于差动感应的轴位移变送单元输入端相连，恒流激励及信号处理单元、放大、滤波单极性处理单元及基于差动感应的轴位移变送单元输出端通过VIN分别与A/D转换单元输入端相连。

所述健康检测分析单元，包括LED显示器、霍尓元件磁开关按键组、MPU健康分析核心单元、FLASH事件存储器及通信单元，所述旋转部件检测单元通过SPI与MPU健康分析核心单元相连，MPU健康分析核心单元通过SPI与FLASH事件存储器相连，LED显示器通过UART与MPU健康分析核心单元相连，霍尓元件磁开关按键组输出端与MPU健康分析核心单元输入端相连，MPU健康分析核心单元通过UART与通信单元相连。