CN101550871B - 油雾探测器 - Google Patents
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Abstract
一种油雾探测器，包括主控电路板、油雾吸气泵、油雾进口及油雾浓度检测器，油雾进口与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器的出口与油雾吸气泵连通，油雾吸气泵的排气口与外界相通，油雾吸气泵由主控电路板提供工作电源，主控电路板、油雾吸气泵、油雾进口及油雾浓度检测器均位于箱体内，其中，油雾进口为多个均与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器通过数据线与主控电路板上的单片微处理器连接，由单片微处理器判断后作出是否发出预警或报警的指令。本发明具有安装方便优点，不但可以对一个或多个曲轴箱内油雾浓度进行自动探测，对柴油机进行实时保护，以延长柴油机的使用寿命，而且只需进行一次安装，明显降低劳动强度，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种柴油机安全自动保护设备，特别是一种油雾探测器。
背景技术
大型柴油机做为船舶、机车、发电机组的动力而被广泛应用，在使用过程中难免会出现故障，主要故障来源于柴油机内部运动件的磨损和零件损伤，如不及时发现修复，将会造成较大的损失，甚至会导致整台柴油机报废，目前所采用的保护措施有：转速测量保护系统、曲轴箱防爆门保护系统、油雾监视保护系统。油雾监视保护系统的主要元件是油雾探测器，如在CN201187347中公开的一种名称为“油雾探测器”的发明专利，它包括一抽气泵、测量模块，其特征在于，所述测量模块包括油雾进口、油雾通道、测量室、油雾出口、控制电路板、发射管和接收管，测量模块为多个，分别取自于发动机的各个曲轴箱的油雾样品分别进入各个测量模块，该多个测量模块的油雾出口与同一抽气泵相连，各个测量模块测得的油雾浓度的变化信号都传送到一主控制器，主控制器根据接收的各测量模块测得的油雾浓度的变化信号，进行逻辑判断和报警。该装置虽然具有较高的测量准确性和稳定性。但它在使用过程中，如果曲轴箱过多，就需在每个曲轴箱上逐一安装测量模块，测量模块与主控制器是分散的，增加安装次数，这样增大劳动强度，需要多个测量模块，增加了成本。
发明内容
本发明的目的就是提供一种安装方便的油雾探测器，它进不但可以对多个曲轴箱内油雾浓度进行自动探测，对柴油机进行实时保护，以延长柴油机的使用寿命，而且只需进行一次安装，明显降低劳动强度，降低成本。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括主控电路板、油雾吸气泵、油雾进口及油雾浓度检测器，油雾进口与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器的出口与油雾吸气泵连通，油雾吸气泵的排气口与外界相通，油雾吸气泵由主控电路板提供工作电源，其特征在于：主控电路板、油雾吸气泵、油雾进口及油雾浓度检测器均位于箱体内，其中，油雾进口为多个均与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器通过数据线与主控电路板上的单片微处理器连接，由单片微处理器判断后作出是否发出预警或报警的指令；油雾进口位于烟道分测器上，该烟道分测器包括管道、分测器、转盘和角度盘，在分测器的一端安装有步进电机，角度盘安装在步进电机的输出轴上，在分测器的另一端安装管道，油雾进口位于管道上，在分测器内设置有油雾通道，转盘位于油雾通道内，转盘的一端通过轴承安装在管道上，转盘的另一端通过轴承安装在分测器上，且端头与步进电机的输出轴相连，在转盘上设置有与油雾进口及油雾通道相通的油雾过孔，在油雾通道上设置有光敏元件，在转盘上设置有与光敏元件相对应的感光片，在管道上设置有与油雾通道相通的校准孔，在分测器上设置有与油雾通道相通的旋转阀。
本发明在使用时，将箱体安装在柴油机的一侧，通过油雾进口与柴油机的气缸连通，再向单片微处理器输入各个部件运行的程序及预设油雾浓度的预警或报警值，若对一个柴油机的气缸检测时，就输入只对一个缸进行循环检测的程序，若需对几个气缸进行检测时就输入对几个进行循环检测的程序，通电后，气缸中的油雾时刻通过油雾进口进入油雾浓度检测器内，油雾浓度检测器感应的油雾浓度的电信号实时传送至单片微处理器，单片微处理器接收一个电信号后就控制油雾吸气泵工作排出油雾浓度检测器的废气，以提高下一次检测信号的准确性，单片微处理器对接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，当接收的电信号换算的油雾浓度值大于预设的报警值时，则就会报警，若接收的电信号换算的油雾浓度值小于预设的报警值时，则单片微处理器控制下将继续检测。步进电机由主控电路板上的单片微处理器控制转动，使角度盘进行360°扫描，如以九缸为例，当1-9M烟道的烟雾超过预设的报警值时，步进电机停 止转动，角度盘指示位置为报警点。当开机或复位时，由光敏元件和感光片确定基点位置，当转盘旋转到校准孔位置时，光敏元件输出一个低电平，由单片微处理器检测知道是基点位置，即零点，单片微处理器指令旋转阀打开一段时间，向油雾通道提供新鲜空气。
由于采用了上述技术方案，本发明具有安装方便优点，不但可以对一个或多个曲轴箱内油雾浓度进行自动探测，对柴油机进行实时保护，以延长柴油机的使用寿命，而且只需进行一次安装，明显降低劳动强度，降低成本。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的后视图；
图3为本发明中烟道分测器的结构示意图；
图4为本发明中主控线路板结构示意图；
图5为本发明中驱动电路板的结构示意图；
图6为图4中的主控线路板及驱动电路板的安装示意图；(去掉箱盖后)
图7为本发明箱体内的结构示意图。(去掉图6中的主控线路板及驱动电路板后)
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图2、6、7所示，包括主控电路板1、油雾吸气泵2、油雾进口3及油雾浓度检测器，油雾进口3与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器的出口与油雾吸气泵2连通，油雾吸气泵2的排气口4与外界相通，油雾吸气泵2由主控电路板1提供工作电源，其特征在于：主控电路板1、油雾吸气泵2、油雾进口3及油雾浓度检测器均位于箱体5内，其中，油雾进口3为多个均与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器通过数据线与主控电路板1上的单片微处理器32连接，由单片微处理器32判断后作出是否预警或报警的指令。
本发明在使用时，将箱体5通过底座安装在柴油机的一侧，通过油雾进口3与柴油机的气缸连通，再向单片微处理器32输入各个部件运行的程序及预设油雾浓度的预警或报警值，若对一个柴油机的气缸检测时，就输入只对一个缸进行循环检测的程序，若需对几个气缸进行检测时就输入对几个进行循环检测的程序，通电后，气缸中的油雾时刻通过油雾进口进入油雾浓度检测器内，油雾浓度检测器感应的油雾浓度的电信号实时传送至单片微处理器，单片微处理器接收一个电信号后就控制油雾吸气泵工作排出油雾浓度检测器的废气，以提高下一次检测信号的准确性，单片微处理器对接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，当接收的电信号换算的油雾浓度值大于预设的报警值时，则就会报警，若接收的电信号换算的油雾浓度值小于预设的报警值时，则单片微处理器控制下将继续检测。
如图3所示，油雾进口3位于烟道分测器上，该烟道分测器包括管道6、分测器7、转盘8和角度盘33，在分测器7的一端安装有步进电机9，角度盘33安装在步进电机的输出轴上，在分测器7的另一端安装管道6，油雾进口3位于管道6上，在分测器7内设置有油雾通道34，转盘8位于油雾通道34内，转盘8的一端通过轴承安装在管道6上，转盘的另一端通过轴承安装在分测器7上，且端头与步进电机的输出轴相连，在转盘8上设置有与油雾进口3及油雾通道34相通的油雾过孔35，在油雾通道34上设置有光敏元件36，在转盘8上设置有与光敏元件36相对应的感光片37，在管道6上设置有与油雾通道34相通的校准孔38，在分测器上设置有与油雾通道34相通的旋转阀39。
步进电机由主控电路板1上的单片微处理器32控制转动，使角度盘33进行360°扫描，如以九缸为例，当1-9M烟道的烟雾超过预设的报警值时，步进电机停止转动，角度盘指示位置为报警点。当开机或复位时，由光敏元件36和感光片37确定基点位置，当转盘8旋转到校准孔38位置时，光敏元件输出一个低电平，由单片微处理器检测知道是基点位置，即零点，单片微处理器指令旋转阀打开一段时间，向油雾通道34提供新鲜空气。
如图7所示，油雾浓度检测器包括管体11、LED光敏管12、LED光电 管13及安装盘14，管体11通过支架15安装在箱体5内，LED光敏管12、LED光电管13分别安装在管体11的两端，管体11的两端设置有玻璃片16，在管体11的两端部设置均进口17，中部设置有出口18。
管体11上的两进口分别与烟道分测器上的两出口相通后，使油雾由两端进入管体内，为了提高检测的准确性，由LED光敏管12、LED光电管13采集电信号传输到单片微处理器32，单片微处理器32根据采集信号量的多少发出相应的指令。
如图6、7所示，油雾吸气泵2通过管卡座19及支架20安装在箱体5内，在油雾吸气泵2上设置有废气进口21，如图2所示，排气口4位于箱体5的后壁。油雾吸气泵2的作用是将柴油机内部的油雾不断的吸出，使油雾浓度检测器检测的信号更准确。
如图7所示，在箱体5内的底端设置有驱动器22，驱动器22位于烟道分测器的左侧。该驱动器22为现有的步时电机二相励磁电路，作为一个独立的单元，能使电机停转时震动小的特点，还可实现宽电压输入，能防止输入的24V电压不稳定造成电子元件烧坏，延长了电子元件的使用寿命。
如图4所示，主控电路板1上设置有数字显示器24。
如图4所示，主控电路板1上设置有与数字显示器24相配合使用的增益调整按钮25。调整增益其实就是用于对报警信号判断的灵敏度。调整增益时按‘+’提高增益、按‘-’降低增益，数字显示器可以显示0-100％db范围。
如图4所示，主控电路板1上设置有与数字显示器24相配合使用的通道调整按钮25，调整进雾探测通道1-N缸数选择与增益调整共用一个数字显示器，调整通道按键时自动从增益切换至通道调整，当调整增益+、-时又从通道选择自动切换至增益调整。
如图4、5所示，在箱体5内设置有驱动电路板26，驱动电路板26上设置有输入27接头及输出28接头，输入接头27通过数据线与主控电路板1连接，在箱体5的侧壁上设置有与驱动电路板26的输出28接头相对应的过孔，并在过孔上设置有防水接头29。
如图1、4、6所示，在主控电路板上设置有指示灯31。其中指示灯具有报警灯、预警灯、故障灯及正常运行指示灯。
综上所述，本发明在具体使用时，将箱体5通过底座安装在柴油机的一侧，通过油雾进口3与柴油机的气缸连通，再向单片微处理器32输入各个部件运行的程序及预设油雾浓度的预警或报警值，若对一个柴油机的气缸检测时，就输入只对一个缸进行循环检测的程序，若需对几个气缸进行检测时就输入对几个进行循环检测的程序，如以九个气缸为例，电按按钮25“+、-”调整增益大小，显示屏24将作出显示，通过通道调节旋钮调至9M通道，通电后，烟道分测器中的转轴在电机带动下，时刻对九个气缸进行循环检测，当转轴转到1号气缸时，该气缸中的油雾通过油雾进口进入管体11内由LED光敏管12、LED光电管13采集电信号传输到单片微处理器32，单片微处理器对接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，如果正常，则发出指令给转轴继续转动，同时，单片微处理器32控制油雾吸气泵工作排出油雾浓度检测器的废气，以提高下一次检测信号的准确性，如此循环检测，当单片微处理器32接收到电光敏管12、LED光电管13采集的某电信号进行换算的油雾浓度值大小预设的报警值，单片微处理器32发出指令使转轴停止转动，如果转轴上的指示箭头停在2号上，则表示2号气缸的油雾浓度超过设定值，则主控电路板上的报警灯就会亮，并指令执行整机减速或停机。待故障消除后，单片微处理器32指令转轴旋转进行循环检测。
本发明可以将预警、报警及故障报警分别设置输出接口，用于接蜂鸣器实现声光报警；设有通讯接口，可以实现远程显示器监测。输出接口报警同时并接停车电磁阀、可自动停机，避免重大事故的发生，延长柴油机的使用寿命。
Claims (9)
1.一种油雾探测器，包括主控电路板(1)、油雾吸气泵(2)、油雾进口(3)及油雾浓度检测器，油雾进口(3)与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器的出口与油雾吸气泵(2)连通，油雾吸气泵(2)的排气口(4)与外界相通，油雾吸气泵(2)由主控电路板(1)提供工作电源，其特征在于：主控电路板(1)、油雾吸气泵(2)、油雾进口(3)及油雾浓度检测器均位于箱体(5)内，其中，油雾进口(3)为多个均与油雾浓度检测器相通，油雾浓度检测器通过数据线与主控电路板(1)上的单片微处理器(32)连接，由单片微处理器(32)判断后作出是否预警或报警的指令；所述油雾进口(3)位于烟道分测器上，该烟道分测器包括管道(6)、分测器(7)、转盘(8)和角度盘(33)，在分测器(7)的一端安装有步进电机(9)，角度盘(33)安装在步进电机的输出轴上，在分测器(7)的另一端安装管道(6)，油雾进口(3)位于管道(6)上，在分测器(7)内设置有油雾通道(34)，转盘(8)位于油雾通道(34)内，转盘(8)的一端通过轴承安装在管道(6)上，转盘的另一端通过轴承安装在分测器(7)上，且端头与步进电机的输出轴相连，在转盘(8)上设置有与油雾进口(3)及油雾通道(34)相通的油雾过孔(35)，在油雾通道(34)上设置有光敏元件(36)，在转盘(8)上设置有与光敏元件(36)相对应的感光片(37)，在管道(6)上设置有与油雾通道(34)相通的校准孔(38)，在分测器上设置有与油雾通道(34)相通的旋转阀(39)。
2.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：油雾浓度检测器包括管体(11)、LED光敏管(12)、LED光电管(13)及安装盘(14)，管体(11)通过支架(15)安装在箱体(5)内，LED光敏管(12)、LED光电管(13)分别安装在管体(11)的两端，管体(11)的两端设置有玻璃片(16)，在管体(11)的两端部设置均进口(17)，中部设置有出口(18)。
3.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：油雾吸气泵(2)通过管卡座(19)及支架(20)安装在箱体(5)内，在油雾吸气泵(2)上设置有废气进口(21)，排气口(4)位于箱体(5)的后壁。
4.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：在箱体(5)内的底端设置有驱动器(22)，驱动器(22)位于烟道分测器的左侧。
5.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：主控电路板(1)上设置有数字显示器(24)。
6.如权利要求5所述的油雾探测器，其特征在于：主控电路板(1)上设置有与数字显示器(24)相配合使用的增益调整按钮(25)。
7.如权利要求5所述的油雾探测器，其特征在于：主控电路板(1)上设置有与数字显示器(24)相配合使用的通道调整按钮(25)。
8.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：在箱体(5)内设置有驱动电路板(26)，驱动电路板(26)上设置有输入(27)接头及输出(28)接头，输入接头(27)通过数据线与主控电路板(1)连接，在箱体(5)的侧壁上设置有与驱动电路板(26)的输出(28)接头相对应的过孔，并在过孔上设置有防水接头(29)。
9.如权利要求1所述的油雾探测器，其特征在于：在主控电路板上设置有指示灯(31)。
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