CN105628102A - 无线传输磁吸附式温度振动变送器 - Google Patents

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王世强
刘全桢
胡海燕
刘宝全
肖睿
张婷婷
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
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    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
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Abstract

本发明涉及无线传输磁吸附式温度振动变送器，包括传输天线、金属壳体、强磁底座、温度振动信号输入接口、变送器端盖和控制电路板；温度振动信号输入接口沿金属壳体下部圆周对称布置；传输天线安装在金属壳体上部；变送器端盖通过螺纹与金属壳体连接固定；温度和振动信号采集、处理与传输通过控制电路板完成；控制电路板固定在金属壳体的内部；控制电路板上设有无线传输模块、信号采集与处理模块和电池盒；传输天线与无线传输模块连接，输入接口和信号采集与处理模块相连接，电池盒内安装有干电池；金属壳体底部设计有强磁底座，强磁底座固定在金属壳体底部。其安装便捷，集成度高，数据无线传输，安全稳定性能好，利于在线监测技术的推广应用。

Description

无线传输磁吸附式温度振动变送器
技术领域
本发明属于温度振动变送器技术领域，涉及一种无线传输磁吸附式温度振动变送器。
背景技术
旋转机械是现代工业生产的重要驱动力，是石油化工、煤炭矿山、电力生产等基础行业大量使用的重要设备。旋转机械的运行状态好坏关系到生产的连续性及安全性，因此，针对旋转设备开展有效的状态监测与故障诊断对于提高设备运行可靠性和利用效率具有重要意义。此外，建设数字工厂、智能工厂对发展先进的状态监测与故障诊断技术及提升设备数字化水平提出了迫切的需求。旋转设备运行状态的好坏具有多种表现形式，如振动和噪声增大、温度升高振动、结构破损等，这些信号都蕴含了设备状态信息。当前，直观的温度检测和信息丰富的振动信号测量是开展旋转设备状态监测的主要技术，并且在实际生产中应用广泛。因此，安装便捷、集成度高、无线传输的振动温度在线监测装置对于开展旋转设备的长期在线监测与故障诊断技术具有重要意义。传统的温度振动在线监测装置在安装、固定、信号传输等环节存在诸多不便，集成度不高，不利于在线监测技术的推广应用。例如，监测装置安装时一般采用螺纹连接、粘接或绑定等方式，存在破坏设备壳体、易松动、施工繁琐等问题，而且采用有线数据传输方式不但增大了现场布线工作，而且带来了安全隐患，特别是在石油化工、煤矿等企业。因此，需要一种温度振动变送器，解决现有技术中所存在的在安装、固定、信号传输等环节存在诸多不便，集成度不高，存在安全隐患，不利于在线监测技术的推广应用等问题，使其安装便捷，集成度高，安全稳定性能好，利于在线监测技术的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，解决现有技术中所存在的在安装、固定、信号传输等环节存在诸多不便，集成度不高，存在安全隐患，不利于在线监测技术的推广应用等问题，使其安装便捷，集成度高，安全稳定性能好，利于在线监测技术的推广应用。
本发明提供一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，包括传输天线、金属壳体、强磁底座、温度振动信号输入接口、变送器端盖和控制电路板；温度振动信号输入接口沿金属壳体下部圆周对称布置；传输天线安装在金属壳体上部；变送器端盖通过螺纹与金属壳体连接固定；温度和振动信号采集、处理与传输通过控制电路板完成；控制电路板固定在金属壳体的内部；控制电路板上设有无线传输模块、信号采集与处理模块和电池盒；传输天线与无线传输模块连接，输入接口和信号采集与处理模块相连接，电池盒内安装有干电池；金属壳体底部设计有强磁底座，强磁底座固定在金属壳体底部。
在以上方案中优选的是，输入接口的数量为2-4个，每个输入接口与一个振动温度传感器的输出接口连接并同时接收振动信号和温度信号。
还可以优选的是，无线传输模块选用433MHz无线通信模块或Zigbee(紫蜂协议)无线通信模块。
还可以优选的是，信号采集与处理模块的输入电路与输入接口连接，实现对温度和振动数据的采集、处理及存储功能，并将处理后的数据传输到无线传输模块。
还可以优选的是，干电池实现对无线传输模块、信号采集与处理模块的持续供电。
还可以优选的是，强磁底座通过沉头螺钉固定在金属壳体底部。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，解决现有技术中所存在的在安装、固定、信号传输等环节存在诸多不便，集成度不高，存在安全隐患，不利于在线监测技术的推广应用等问题，使其安装便捷，集成度高，安全稳定性能好，利于在线监测技术的推广应用；其实现了对旋转设备温度和振动传感器信号的采集、处理和无线传输，并具有强磁底座结构，实现磁吸附安装。该无线传输磁吸附式温度振动变送器主要用于旋转机械温度和振动信号的采集、处理和无线传输，具有无线传输、无线组网、结构紧凑、安装便捷等优点。
附图说明
图1为本发明的无线传输磁吸附式温度振动变送器的外观示意图；
图2为本发明的无线传输磁吸附式温度振动变送器的剖视图。
图中，1为传输天线，2为变送器端盖，3为输入接口，4为强磁底座，5为金属壳体，6为无线传输模块，7为控制电路板，8为信号采集与处理模块，9为电池盒，10为干电池，11为沉头螺钉。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作了详细说明。但是，显然可对本发明进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本发明更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。
实施例1：
如图1所示，一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，温度振动信号输入接口3沿变送器金属壳体5下部圆周对称布置，传输天线1安装在金属壳体5上部，变送器端盖2通过螺纹与金属壳体5连接固定，温度和振动信号采集、处理与传输通过控制电路板7完成，控制电路板7固定在金属壳体5的内部，控制电路板7上设计有无线传输模块6、信号采集与处理模块8和电池盒9，传输天线1与无线传输模块6连接，输入接口3和信号采集与处理模块8相连接，电池盒9内安装有两节5号干电池10，变送器金属壳体5底部设计有强磁底座4，强磁底座4通过沉头螺钉11固定在金属壳体5底部。
金属壳体5外径60mm，高度80mm，壁厚3mm，底部壁厚6mm，金属壳体5下底面螺孔公称直径4mm，深5mm。
2个输入接口3沿变送器金属壳体5圆周对称布置，输入接口3中心距离金属壳体5下底面的距离为20mm。
传输天线1在金属壳体5的安装孔中心距离金属壳体5上边沿20mm，传输天线1竖直向上。
控制电路板7高70mm，宽40mm，无线传输模块6和信号采集与处理模块8布置在控制电路板7的一面，电池盒9布置在控制电路板7的另一面，电池盒内容纳2节5号干电池。
强磁底座4厚度为5mm，外径62mm。
无线传输磁吸附式温度振动变送器通过强磁底座4牢固吸附在旋转设备金属外壳或框架上，输入接口3与温度和振动传感器接口连接，实现对设备温度和振动信号的采集测量，并通过无线传输模块6和传输天线1实现对数据的无线传输。
实施例2：
一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，与实施例1相似，所不同的是，金属壳体5高度为90mm，外径70mm，壁厚4mm，底部壁厚8mm。
4个输入接口3沿变送器金属壳体5圆周对称布置，输入接口3中心距离金属壳体5下底面的距离为30mm。
传输天线1在金属壳体5的安装孔中心距离金属壳体5上边沿30mm，传输天线1竖直向上。
控制电路板7高80mm，宽45mm，无线传输模块6和信号采集与处理模块8布置在控制电路板7的一面，电池盒9布置在控制电路板7的另一面，电池盒内容纳2节5号干电池。
强磁底座4厚度为6mm，外径70mm。
无线传输磁吸附式温度振动变送器通过强磁底座4牢固吸附在旋转设备金属外壳或框架上，输入接口3与温度和振动传感器接口连接，实现对设备温度和振动信号的采集测量，并通过无线传输模块6和传输天线1实现对数据的无线传输。
实施例3：
一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，与实施例1相似，所不同的是，控制电路板7上不设计无线传输模块6和电池盒9，金属壳体5上不设计传输天线1，而且底部不加装强磁底座4，则温度振动变送器必须从外部引入电源线并增加信号传输线，设备的温度振动信号只能通过有线的方式传输，温度振动变送器现场固定繁琐，信号传输不便，不利于在线监测技术在大量旋转设备的推广应用。
本发明的无线传输磁吸附式温度振动变送器，实现了对温度振动参数的连续在线监测和无线传输，而无需从外部增设信号线和电源线，且金属壳体5底部设计安装了强磁底座4，可就近将温度振动变送器吸附固定在被测设备的金属外壳、金属框架上，减少现场安装工作量。

Claims (6)

1.一种无线传输磁吸附式温度振动变送器，包括传输天线(1)、金属壳体(5)、强磁底座(4)、温度振动信号输入接口(3)、变送器端盖(2)和控制电路板(7)；其特征在于：温度振动信号输入接口(3)沿金属壳体(5)下部圆周对称布置；传输天线(1)安装在金属壳体(5)上部；变送器端盖(2)通过螺纹与金属壳体(5)连接固定；温度和振动信号采集、处理与传输通过控制电路板(7)完成；控制电路板(7)固定在金属壳体(5)的内部；控制电路板(7)上设有无线传输模块(6)、信号采集与处理模块(8)和电池盒(9)；传输天线(1)与无线传输模块(6)连接，输入接口(3)和信号采集与处理模块(8)相连接，电池盒(9)内安装有干电池(10)；金属壳体(5)底部设计有强磁底座(4)，强磁底座(4)固定在金属壳体(5)底部。
2.如权利要求1所述的无线传输磁吸附式温度振动变送器，其特征在于：输入接口(3)的数量为2-4个，每个输入接口(3)与一个振动温度传感器的输出接口连接并同时接收振动信号和温度信号。
3.如权利要求1或2所述的无线传输磁吸附式温度振动变送器，其特征在于：无线传输模块(6)选用433MHz无线通信模块或Zigbee无线通信模块。
4.如权利要求3所述的无线传输磁吸附式温度振动变送器，其特征在于：信号采集与处理模块(8)的输入电路与输入接口(3)连接，实现对温度和振动数据的采集、处理及存储功能，并将处理后的数据传输到无线传输模块(6)。
5.如权利要求4所述的无线传输磁吸附式温度振动变送器，其特征在于：干电池(10)实现对无线传输模块(6)、信号采集与处理模块(8)的持续供电。
6.如权利要求5所述的无线传输磁吸附式温度振动变送器，其特征在于：强磁底座(4)通过沉头螺钉(11)固定在金属壳体(5)底部。
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