CN113357176A - 一种高速风机异常的检测方法及检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速风机异常的检测方法及检测装置，通过采用接近开关对风叶的叶片通过次数进行采集，并通过计算得出单位时间内的转速，因为风叶的叶片为弧形的，并且偏移一定的角度，通过接近开关检测叶片的最低点，可以提高采集数据的精度，并且提高计算后的风叶叶片的转速，通过将电机和风叶的转速进行对比，可以判断出电机与风叶之间是否存在故障，并向用户终端报警，防止电机与风叶之间出现问题。

Description

一种高速风机异常的检测方法及检测装置
技术领域
本发明属于检测领域, 具体涉及一种高速风机异常的检测方法及检测装置。
背景技术
现有对风机进行检测时，都是直接采用霍尔转速传感器对电机进行转速检测，但是现有的风叶与电机连接分为两种方式，一种为直接方式，直接将电机的输出轴通过联轴器与风叶连接，联轴器有时会出现送到，导致风叶与电机的转速不同步，使其无法得到有效的风叶的有效转速，另一种方式为间接方式，通过传动结构将电机的输出轴与风叶连接，实现联动，如皮带，在运行的时候又会出现打滑的现象，使电机的转速与风叶的转速不一致，上述两种连接方式均无法有效的采集风叶的有效转速，同时现有的检测装置也无法对电机与风叶的同步问题进行解决；
而现有对风叶进行检测时，也是通过霍尔传感器进行检测的，通过霍尔传感器检测叶片中心，通过计算得到对应转速，这种方式得出的转速误差比较大，不准确，因此，急需出现一种可以对风机有效转速进行检测以及风机与电机之间故障的检测装置或方法。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种高速风机异常的检测方法及检测装置，通过采用接近开关对风叶的叶片通过次数进行采集，并通过计算得出单位时间内的转速，因为风叶的叶片为弧形的，并且偏移一定的角度，通过接近开关检测叶片的最低点，可以提高采集数据的精度，并且提高计算后的风叶叶片的转速，通过将电机和风叶的转速进行对比，可以判断出电机与风叶之间是否存在故障，并向用户终端报警，防止电机与风叶之间出现问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种高速风机异常的检测方法：所述风机包括电机和风叶，其异常的检测方法包括：
基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间，得出风叶的转速，将叶片的转速与电机的转速对比，得到风机与风叶的异常信息；
其中所述单位时间为设定时间。
进一步的，所述基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间；具体为：
接收设置与待测风叶侧面的接近开关产生的电信号；
通过选取对应单位时间段产生的电信号数据串，判定电信号数据串初始位和末尾数值与接近开关对应叶片的相对位置，根据对应位置分为两种情况：
情况一、叶片，叶片；
情况二、叶片间隙，叶片或叶片，叶片间隙或叶片间隙，叶片间隙；
上述三种情况进行对应的计算。
进一步的，所述当为情况一时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片的个数除以风叶叶片的数量和单位时间。
进一步的，所述当为情况二时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片个数除以风叶叶片的数量和数据串中叶片对应的时间。
进一步的，所述接近开关产生的电信号为0或1。
风机的异常检测装置，包括：
旋转传感器，用于检测电机的转速；
单片机系统，用于执行实现权利要求上述检测方法的程序，同时，对将风叶转速与电机转速进行对比；
用户终端，接收和控制单片器系统。
进一步的，还包括：网关，用于实现单片机系统与用户终端无线通讯。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种高速风机异常的检测方法及检测装置，通过采用接近开关对风叶的叶片通过次数进行采集，并通过计算得出单位时间内的转速，因为风叶的叶片为弧形的，并且偏移一定的角度，通过接近开关检测叶片的最低点，可以提高采集数据的精度，并且提高计算后的风叶叶片的转速，通过将电机和风叶的转速进行对比，可以判断出电机与风叶之间是否存在故障，并向用户终端报警，防止电机与风叶之间出现问题。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明俯视结构示意图；
图3为本发明的电路结构示意图；
附图标记：1、单片机系统；2、接近传感器；3、转速传感器；4、风叶；5、电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-3所示，一种高速风机异常的检测方法：所述风机包括电机和风叶，其异常的检测方法包括：
基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间，得出风叶的转速，将叶片的转速与电机的转速对比，得到风机与风叶的异常信息；
其中所述单位时间为设定时间。
进一步的，所述基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间；具体为：
接收设置与待测风叶侧面的接近开关产生的电信号；
通过选取对应单位时间段产生的电信号数据串，判定电信号数据串初始位和末尾数值与接近开关对应叶片的相对位置，根据对应位置分为两种情况：
情况一、叶片，叶片；
情况二、叶片间隙，叶片或叶片，叶片间隙或叶片间隙，叶片间隙；
上述三种情况进行对应的计算。
进一步的，所述当为情况一时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片的个数除以风叶叶片的数量和单位时间。
进一步的，所述当为情况二时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片个数除以风叶叶片的数量和数据串中叶片对应的时间。
风机的异常检测装置，包括：
旋转传感器，用于检测电机的转速；
单片机系统，用于执行实现权利要求上述检测方法的程序，同时，对将风叶转速与电机转速进行对比；
用户终端，接收和控制单片器系统，所述用户端为电脑，
还包括：网关，用于实现单片机系统与用户终端无线通讯，所述用户终端为手机，所述手机中设有对应的APP程序。
本实例中进一步的，所述接近开关产生的电信号为0或1，本实例中选用常开型接近开关，接近为1，远离为0，风机在工作的时候，接近传感器监测风叶的叶片的转动，当风叶的叶片靠近接近开关时，接近开关采集到数据为1，当风叶的叶片远离接近开关时采集的数据为0，风叶正常运转时，接近开关采集数据在单位时间内为1和0重复交替的数据串；此时单片机判定为工作状态；当风叶处于工作状态采集的数据为101010交替，单片机系统判定为1；当风叶停止时，则采集的数据在设定时间内恒为1或者0，单片机判定为不工作，将相同时间段中的风叶转速与电机旋转转速对比如果差值大于设定值，就可以通过单片机系统将数据通过网关发送给用户终端报警，提醒用户风机异常，用户终端同时也可以显示电机和叶片的实时转速，用户终端也可以对设定值、时间进行修改；所述通过语音、文字进行报警。
所述接近开关安装在风叶的旋转区域的侧面，因为风叶的叶片为弧形的，并且偏移一定的角度，通过接近开关检测叶片的最低点，使每个风叶的叶片都只能有一个点可以检测，进而使方法的检测的精度更高，同时，也方便对叶片的初始位置检测。
本实例中进一步的，所述风机中的电机还可以通过PLC+变频器控制系统进行控制，可以更好对风机的工作情况进行控制，并且还可以将单片机采集到的数据传送的PLC+变频器控制系统，进行进一步的智能控制。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高速风机异常的检测方法：所述风机包括电机和风叶，其特征在于：其异常的检测方法包括：
基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间，得出风叶的转速，将叶片的转速与电机的转速对比，得到风机与风叶的异常信息；
其中所述单位时间为设定时间。
2.根据权利要求1所述的一种高速风机异常的检测方法：其特征在于：所述基于接近开关产生的电信号，获取待测风叶上的叶片在单位时间内的通过的次数除以风叶的数量和单位时间；具体为：
接收设置与待测风叶侧面的接近开关产生的电信号；
通过选取对应单位时间段产生的电信号数据串，判定电信号数据串初始位和末尾数值与接近开关对应叶片的相对位置，根据对应位置分为两种情况：
情况一、叶片，叶片；
情况二、叶片间隙，叶片或叶片，叶片间隙或叶片间隙，叶片间隙；
上述三种情况进行对应的计算。
3.根据权利要求2所述的一种高速风机异常的检测方法：其特征在于：所述当为情况一时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片的个数除以风叶叶片的数量和单位时间。
4.根据权利要求2所述的一种高速风机异常的检测方法：其特征在于：所述当为情况二时，直接截取单位时间内产生的数据串中叶片个数除以风叶叶片的数量和数据串中叶片对应的时间。
5.根据权利要求2所述的一种高速风机异常的检测方法：其特征在于：所述接近开关产生的电信号为0或1。
6.一种风机的异常检测装置，其特征在于：包括：
旋转传感器，用于检测电机的转速；
单片机系统，用于执行实现权利要求1-5任意一项所述检测方法的程序，同时，对将风叶转速与电机转速进行对比；
用户终端，接收和控制单片器系统。
7.根据权利要求6中所述的一种风机的异常检测装置，其特征在于：还包括：网关，用于实现单片机系统与用户终端无线通讯。
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