CN103671195A - 一种矿用风机故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用风机故障诊断系统，包括传感器、嵌入式数据采集系统和故障诊断系统，所述传感器包括加速度传感器、温度传感器和转速传感器，所述故障诊系统包括在线监测部分、数据存储部分、故障诊断部分和报警修理部分。本发明一种矿用风机故障诊断系统，克服了现有技术在有瓦斯、煤粉尘等危险环境及工作环境恶劣的情况下，无法准确、有效的监测煤矿风机机械故障的不足，通过对风机工作时的振动量、温度、转速、位移等参数的在线监测，诊断出风机的机械故障，并提出相应的解决办法，适合于各种煤矿风机的在线监测和机械故障诊断。
Description
技术领域
本发明涉及一种风机故障诊断系统，尤其涉及一种矿用风机故障诊断系统。
背景技术
煤矿风机是煤矿安全生产的重要设备之一，它每天24小时不停运转，担负着向井下输送新鲜空气、排除粉尘等污浊气流的重任。一旦煤矿通风机运行出现故障，导致井下瓦斯浓度上升至一定程度，进而造成煤矿瓦斯爆炸，危及矿工生命安全，影响煤矿的安全生产。因此对煤矿风机的运行状况进行及时准确扥在线监测，是十分有必要的。
目前，机电系统运行状态监测与故障诊断系统采用单机式监测诊断系统、集中式监测诊断系统、基于网络的在线分布式监测诊断系统等，在大型机电装备和系统中发挥了重要的作用。然而，这些监测控制系统价格昂贵而无法推广运用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够高效、可靠地解决矿用风机机械故障诊断问题的风机故障诊断系统。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种矿用风机故障诊断系统，包括传感器、嵌入式数据采集系统和故障诊断系统，所述传感器包括加速度传感器、温度传感器和转速传感器，所述故障诊系统包括在线监测部分、数据存储部分、故障诊断部分和报警修理部分。
所述加速度传感器、温度传感器和转速传感器通过线路分别接入嵌入式数据采集系统的输入接口，所述嵌入式数据采集系统的输出接口通过线路分别连接在线监测部分、数据存储部分、故障诊断部分和报警修理部分。
所述温度传感器的接线盒安装在电机的适当位置，传感器的感温元件探头插入电机轴承附近的螺孔或钻孔中并固定，以获取轴承的工作温度。
所述加速度传感器安装于风机电机两端轴承外壳上，通过电机轴承和轴的振动情况，对轴承的磨损程度和风机叶轮的运行状况进行实时监测。
所述转速传感器安装于风机电机外壳上，传感器测量头正对电机输出轴的轴心，对电机的转速进行实时测量。
所述嵌入式数据采集系统设有输入设定风机各种机械故障临界参数的按键，将采集到的信号和预设的参数进行比较，超出临界状态发出声光报警；所述嵌入式数据采集系统的输出接口为外接RS485接口；嵌入式数据采集系统设于风机操作间。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明一种风机故障诊断系统采用嵌入式数据采集系统，可直接安装于风机操作间，用于对工作状态下的煤矿风机机械故障诊断巡检和在线监控，及时发现风机的潜在故障，从而给出指导性意见，避免突发性事故发生，降低煤矿事故的发生率。本发明克服了现有技术在有瓦斯、煤粉尘等危险环境及工作环境恶劣的情况下，无法准确、有效的监测煤矿风机机械故障的不足，通过对风机工作时的振动量、温度、转速、位移等参数的在线监测，诊断出风机的机械故障，并提出相应的解决办法，适合于各种煤矿风机的在线监测和机械故障诊断。
附图说明
图1为本发明一种汽车的电动式遮阳装置结构示意图。
图中标记为：嵌入式数据采集系统1、加速度传感器2、温度传感器3、转速传感器4、在线监测部分5、数据存储部分6、故障诊断部分7、报警修理部分8、故障诊系统9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的一种汽车的电动式遮阳装置，一种矿用风机故障诊断系统，包括传感器、嵌入式数据采集系统1和故障诊断系统9，所述传感器包括加速度传感器2、温度传感器3和转速传感器4，所述故障诊系统9包括在线监测部分5、数据存储部分6、故障诊断部分7和报警修理部分8。
所述加速度传感器2、温度传感器3和转速传感器4通过线路分别接入嵌入式数据采集系统1的输入接口，所述嵌入式数据采集系统1的输出接口通过线路分别连接在线监测部分5、数据存储部分6、故障诊断部分7和报警修理部分8。
所述温度传感器3的接线盒安装在电机的适当位置，传感器的感温元件探头插入电机轴承附近的螺孔或钻孔中并固定，以获取轴承的工作温度。
所述加速度传感器2安装于风机电机两端轴承外壳上，通过电机轴承和轴的振动情况，对轴承的磨损程度和风机叶轮的运行状况进行实时监测。
所述转速传感器4安装于风机电机外壳上，传感器测量头正对电机输出轴的轴心，对电机的转速进行实时测量。
所述嵌入式数据采集系统1设有输入设定风机各种机械故障临界参数的按键，将采集到的信号和预设的参数进行比较，超出临界状态发出声光报警；所述嵌入式数据采集系统1的输出接口为外接RS485接口；嵌入式数据采集系统1设于风机操作间。
通过测试，获得风机电机轴承磨损故障特征频谱及特征参数，将其存储于嵌入式数据采集系统1的存储器中，用于匹配通过各本质安全型传感器实时监测获得的电机主轴及其轴承振动信号特征及轴承温度并进行决策，给出是否具有轴承磨损故障及其严重程度的判断，并给出维修的指导意见。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，包括传感器、嵌入式数据采集系统和故障诊断系统，所述传感器包括加速度传感器、温度传感器和转速传感器，所述故障诊系统包括在线监测部分、数据存储部分、故障诊断部分和报警修理部分。
2.如权利要求1所述的一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，所述加速度传感器、温度传感器和转速传感器通过线路分别接入嵌入式数据采集系统的输入接口，所述嵌入式数据采集系统的输出接口通过线路分别连接在线监测部分、数据存储部分、故障诊断部分和报警修理部分。
3.如权利要求1所述的一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，所述温度传感器的接线盒安装在电机的适当位置，传感器的感温元件探头插入电机轴承附近的螺孔或钻孔中并固定，以获取轴承的工作温度。
4.如权利要求1所述的一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，所述加速度传感器安装于风机电机两端轴承外壳上，通过电机轴承和轴的振动情况，对轴承的磨损程度和风机叶轮的运行状况进行实时监测。
5.如权利要求1所述的一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，所述转速传感器安装于风机电机外壳上，传感器测量头正对电机输出轴的轴心，对电机的转速进行实时测量。
6.如权利要求1所述的一种矿用风机故障诊断系统，其特征在于，所述嵌入式数据采集系统设有输入设定风机各种机械故障临界参数的按键，将采集到的信号和预设的参数进行比较，超出临界状态发出声光报警；所述嵌入式数据采集系统的输出接口为外接RS485接口；嵌入式数据采集系统设于风机操作间。
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