CN202350908U - 一种智能振动温度监控仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能振动温度监控仪，包括与信号处理单元相联接的振动信号检测单元、温度信号检测单元、信号显示单元、输出单元和报警单元；信号处理单元用于对“振动传感器”和“温度传感器”采集的信号进行处理，得到处理后的振动和温度信号；本实用新型通过采用可靠的“振动速度传感器”和“温度传感器”，充分利用信号处理单元单片机的强大运算和处理能力，实时监测振动和温度的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于仪器仪表技术领域，涉及一种监控仪，特别是涉及一种旋转机械智能振动温度监控仪。
背景技术
旋转机械在工作中经常产生振动，振动会使效率降低，载荷增加，使一些零部件磨损，疲劳而缩短寿命，并且振动还会恶化人们的劳动环境(如噪音等)，剧烈的振动将直接影响旋转机械的正常工作，严重时将危及人身安全和造成设备损坏。所以必须对旋转机械的振动进行监控和保护；温度监控广泛用于现场温度采集，采用工业常用热电阻温度传感器，采用三线式输入，有效避免了热电阻的线上误差，提高测温精度，方便测量各种温度，当温度超过设定报警值时，提供报警触点，对相应设备进行有效保护；然而现有的监控仪器并不能起到对旋转机械的振动和温度同时监控的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种既能对旋转机械的振动进行监控又能对旋转机械的温度进行监控的智能振动温度监控仪。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种智能振动温度监控仪，包括：
振动信号检测单元，包括振动传感器及依次连接在电路板上的检波电路、放大电路、整流滤波电路和模数转换器，用于采集振动信号，并将振动信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
温度信号检测单元，包括温度传感器及依次连接在电路板上的滤波电路、放大电路和模数转换器，用于采集温度信号，并将温度信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
信号处理单元，包括单片机，用于接收振动信号检测单元和/或温度信号检测单元发出的电信号，对电信号进行处理，并将处理结果传送至信号显示单元、输出单元和/或报警单元；
信号显示单元，包括显示器，用于显示检测到的振动信号或温度信号；
输出单元，将接到信号处理单元的电信号依次通过光电隔离器、数模转换器和电压/电流转换器转换为电流信号输出；
报警单元，包括报警指示器和继电器，振动或温度达到报警设置的振动值或温度值时，信号处理单元的电信号通过光电隔离器同时传送至报警单元的报警指示器和继电器。
为了保证报警单元的信号平稳输出，还包括在信号处理单元与报警单元之间设有延时器；所述延时器是可调节延时器。
为了便于测量多个振动设备或同一设备中的多个振动部件，所述振动传感器至少有一个。
为了便于测量多个温度设备或同一设备中的多个温度部件，所述温度传感器至少有一个。
为了节约成本，所述显示器可选用数码管显示器。
为了保证监控仪的正常运行，所述监控仪还包括电源模块，用于为各个单元供电。
为了避免干扰或监控仪被破坏，所述监控仪还包括壳体，所述信号处理单元、信号显示单元、输出单元和报警单元设在壳体内，在所述壳体上设有联接振动信号检测单元或温度信号检测单元的接口、设有输出单元的接口、设有显示器的窗口和设置按键。
本实用新型的优点和有益效果是：由于本实用新型采用振动传感器和温度传感器，可以既能对旋转机械的振动进行监控又能对旋转机械的温度进行监控；由于在信号处理单元与报警单元之间设有延时器，可以保证报警单元的信号平稳输出；显示器选用数码管显示器，可以节约成本。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的结构分级示意图；
图3是本实用新型的外壳结构示意图。
其中，1、显示器；2、设置按键；3、报警指示器；4、电路板；5、电源模块；6、继电器；7、单片机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
如图1至3所示，本实用新型的技术方案提供一种智能振动温度监控仪，包括：
振动信号检测单元，包括振动传感器及依次连接在电路板上的检波电路、放大电路、整流滤波电路和模数转换器，用于采集振动信号，并将振动信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
温度信号检测单元，包括温度传感器及依次连接在电路板4上的滤波电路、放大电路和模数转换器，用于采集温度信号，并将温度信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
信号处理单元，包括单片机7，用于接收振动信号检测单元和/或温度信号检测单元发出的电信号，对电信号进行处理，并将处理结果传送至信号显示单元、输出单元和/或报警单元；
信号显示单元，包括显示器1，用于显示检测到的振动信号或温度信号；
输出单元，将接到信号处理单元的电信号依次通过光电隔离器、数模转换器和电压/电流转换器转换为电流信号输出；
报警单元，包括报警指示器3和继电器6，振动或温度达到报警设置的振动值或温度值时，信号处理单元的电信号通过光电隔离器同时传送至报警单元的报警指示器3和继电器6。
实施例2
在实施例1的基础上，为了保证报警单元的信号平稳输出，还包括在信号处理单元与报警单元之间设有延时器。
实施例3
在实施例2的基础上，所述延时器是可调节延时器。
实施例4
在实施例1的基础上，为了便于测量多个振动设备或同一设备中的多个振动部件，所述振动传感器至少有一个。
实施例5
在实施例1的基础上，为了便于测量多个温度设备或同一设备中的多个温度部件，所述温度传感器至少有一个。
实施例6
在实施例1的基础上，为了节约成本，所述显示器1可选用数码管显示器。
实施例7
在实施例1的基础上，为了保证监控仪的正常运行，所述监控仪还包括电源模块5，用于为各个单元供电。
实施例8
在实施例1的基础上，为了避免干扰或监控仪被破坏，所述监控仪还包括壳体，所述信号处理单元、信号显示单元、输出单元和报警单元设在壳体内，在所述壳体上设有联接振动信号检测单元或温度信号检测单元的接口、设有输出单元的接口、设有显示器1的窗口和设置按键2。
当振动或温度值已经发生显著变化，需要采取补救措施，机器可继续运行，此时应该设置一级报警，当振动温度值持续增大，如机器继续运行可能引起损坏，应采取紧急措施减少振动和温度或者停机，此时应该设置二级报警。报警温度值应该在测量范围内能够任意设定。当振动温度参数超过报警设定值时，装置的指示灯应该发出报警信号，同时继电器6开始动作。此外，还备有4-20mA模拟量输出。该装置还设计有上报警延时等。该实施例中的旋转机械用振动保护装置安装简单，线性误差在±1％，分辨率为0.1mm/s或1um，频率范围是5-300Hz，测量范围是0-50.0mm/s或0-500um，报警范围为0-100％满量程；温度精度±1℃，分辨率1℃测量范围-99℃～600℃，报警范围为0-100％满量程。
如图1所示为本实用新型实施例中的旋转机械用振动温度保护装置的电路原理框图。采用220V交流电源供电，信号采集由ST系列振动速度传感器和PT100传感器完成，经过滤波、检波、A/D处理后提供给单片机7，再由单片机7完成显示和报警的功能。另外还有4-20mA等输出。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种智能振动温度监控仪，其特征在于，包括：
振动信号检测单元，包括振动传感器及依次连接在电路板上的检波电路、放大电路、整流滤波电路和模数转换器，用于采集振动信号，并将振动信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
温度信号检测单元，包括温度传感器及依次连接在电路板上的滤波电路、放大电路和模数转换器，用于采集温度信号，并将温度信号转换为相应的电信号，然后将转换后的电信号传送至信号处理单元；
信号处理单元，包括单片机，用于接收振动信号检测单元和/或温度信号检测单元发出的电信号，对电信号进行处理，并将处理结果传送至信号显示单元、输出单元和/或报警单元；
信号显示单元，包括显示器，用于显示检测到的振动信号或温度信号；
输出单元，将接到信号处理单元的电信号依次通过光电隔离器、数模转换器和电压/电流转换器转换为电流信号输出；
报警单元，包括报警指示器和继电器，振动或温度达到报警设置的振动值或温度值时，信号处理单元的电信号通过光电隔离器同时传送至报警单元的报警指示器和继电器。
2.如权利要求1所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：还包括在信号检测单元与报警单元之间设有延时器。
3.如权利要求2所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：所述延时器是可调节延时器。
4.如权利要求3所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：所述振动传感器至少有一个。
5.如权利要求3所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：所述温度传感器至少有一个。
6.如权利要求3所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：所述显示器为数码管显示器。
7.如权利要求6所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：还包括电源模块，用于为各个单元供电。
8.如权利要求1至7任一项所述的智能振动温度监控仪，其特征在于：还包括壳体，所述信号处理单元、信号显示单元、输出单元和报警单元设在壳体内，在所述壳体上设有联接振动信号检测单元或温度信号检测单元的接口、设有输出单元的接口、设有显示器的窗口和设置按键。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103309379A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-18 | 辽宁科技大学 | 一种焦炭高温动态反应性控制器 |
| CN104048747A (zh) * | 2013-03-14 | 2014-09-17 | 罗斯蒙特公司 | 热电偶套管中的振动检测 |
| CN104251719A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-31 | 华北电力大学（保定） | 一种具有状态监测功能的振动信号处理系统及方法 |
| CN110400451A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-01 | 江苏金恒信息科技股份有限公司 | 基于LoRa无线通信的测振测温系统 |
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2011
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