CN202916003U - 冲击脉冲变送表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冲击脉冲变送表，包括按被检测信号传递方向顺序连接的模拟信号前端预处理电路、A/D转换电路、CPU电路、D/A转换电路和模拟量电流输出电路，所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端设有传感器输入端子，所述传感器输入端子为机械振动冲击脉冲信号和振动加速度信号输入端子，本实用新型还包括原始信号缓冲输出电路和报警电路。采用本实用新型可以在设备振动异常时，及时发现问题，提醒有关人员进行处理，并可以控制适宜的设备进行必要的动作，进行振动状态的记录，监视以及对机械设备进行停车等控制，为问题的及时发现和处理提供有利条件，有助于设备的正常运行，有助于减低设备的损坏，避免事故的发生。

Description

冲击脉冲变送表

技术领域

本实用新型涉及一种旋转机械保护装置，具体涉及一种用于测量机械振动冲击脉冲和振动加速度的冲击脉冲变送表。

背景技术

近年来，连续作业的大型企业，如电力行业、石化行业、机械行业、钢铁行业、制造行业等。旋转机械得到广泛应用，是生产中的关键设备，对安全生产影响很大。实际应用中，由于存在许多例如磨损等无法避免的因素，旋转机械经常会出现各种故障，以致减低或失去其预定的功能，甚至可能引发严重的事故，造成巨大的经济损失乃至人员伤亡，产生严重的社会影响。

冲击脉冲是引起多数设备故障的原因，而且不同种类的故障会在振动的信号上有所变现。因此，对旋转机械进行冲击脉冲信号监测显得尤为重要。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种冲击脉冲变送表，可以测量设备的机械振动冲击脉冲和振动加速度，在出现异常时报警，从而对设备起到保护作用。

本实用新型采用的技术方案：一种冲击脉冲变送表，包括按被检测信号传递方向顺序连接的模拟信号前端预处理电路、A/D转换电路、CPU电路、D/A转换电路和模拟量电流输出电路，所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端设有传感器输入端子，所述传感器输入端子为机械振动冲击脉冲信号和振动加速度信号输入端子。

所述模拟量电流输出电路的输出端可以采用冗余的4～20mA有源输出端子，优选包括两个独立的电流输出端子。

所述CPU电路可以连接有与其双向通信的通讯电路，所述通讯电路优选通过RS485与上位机进行通信。

所述CPU电路还可以连接有键盘控制电路，所述键盘控制电路的控制信号输出端连接所述CPU电路的相应的控制信号输入端，所述键盘控制电路的控制信号输入端可以连接有控制键盘。

所述CPU电路还可以连接有继电器电路，所述继电器电路的指令信号输入端连接所述CPU电路的相应的指令信号输出端。

所述CPU电路还可以连接有报警输出电路，所述报警输出电路的报警信号输入端连接所述CPU电路的报警信号输出端。

所述冲击脉冲变送表还可以设有原始信号缓冲输出电路，所述原始信号缓冲输出电路的信号输入端连接所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端。

所述报警输出电路的报警信号输出端优选连接有报警元件，所述报警元件可以采用若干报警用发光二极管和/或LED显示器。

所述冲击脉冲变送表还可以设有电源，所述电源可以采用冗余的24DC双电源，优选包括两个独立的电源接口。

所述冲击脉冲变送表还可以设有壳体，各电路可以安装在所述壳体内，所述冗余的4～20mA有源输出端子、传感器输入端子、控制键盘、报警元件、原始信号缓冲输出电路的输出端子、通讯电路的通信接口和电源接口均可以安装在所述壳体的面板上。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型可以通过传感器采集机械设备的振动冲击脉冲和振动加速度信息，生成原始模拟振动冲击脉冲和/或加速度信号送入模拟信号前端预处理电路，由模拟信号前端预处理电路进行信号的放大和降噪等处理后，通过A/D转换电路转换为可以被CPU电路识别和分析的原始数据振动冲击脉冲和/或加速度信号，由CPU电路进行运算形成数字量的振动冲击脉冲和/或加速度信号，经D/A转换电路转换成模拟振动冲击脉冲和/或加速度信号，送入模拟量电流输出电路处理成适宜于输出的振动冲击脉冲信号和/或加速度信号电流进行电流输出，以便进行显示和监控；由于在振动异常的情况，CPU电路还会生成数字报警信号送入报警控制电路，通过报警元件进行报警，由此实现了对机械设备振动状况的在线监控和实时报警，在机械设备出现异常振动时，及时发现问题并提醒有关人员进行处理，并可以通过振动冲击脉冲信号电流和/或加速度信号电流的输出控制适宜的设备进行必要的动作，进行振动状态的记录，监视以及对机械设备进行停车等控制，为问题的及时发现和处理提供有利条件，有助于设备的正常运行，有助于减低设备的损坏，避免事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的内部电路框图；

图2为本实用新型的外部结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供了一种冲击脉冲变送表，包括按被检测信号传递方向顺序连接的模拟信号前端预处理电路、A/D转换电路、CPU电路、D/A转换电路和模拟量电流输出电路，所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端设有传感器输入端子1，所述传感器输入端子为机械振动冲击脉冲信号和振动加速度信号输入端子，用于连接安装在旋转机械设备上的冲击脉冲输出型传感器或加速度输出型传感器，采集机械振动冲击脉冲信号和/或振动加速度信号。由于本实用新型提供了模拟信号前端预处理电路、A/D转换电路、CPU电路、D/A转换电路和模拟量电流输出电路的完整通路，可以实现振动冲击脉冲信号和/或振动加速度信号的在线自动采集。

所述模拟量电流输出电路的输出端可以采用冗余的4～20mA有源输出端子2，优选包括两个独立的电流输出端子，当一个输出端子失效时可以使用另一个输出端子，提高系统的可靠性。

所述CPU电路可以连接有与其双向通信的通讯电路，所述通讯电路优选通过RS485与上位机进行通信，使得上位机通过配置软件可以对所述冲击脉冲变送表进行组态设置，也可以实时读取所述冲击脉冲变送表的状态和输出的数据或信息。另外多个所述冲击脉冲变送表可以依靠所述通讯电路通过Modbus RTU协议组成一个网络，以便实现全面监控，不同的所述冲击脉冲变送表可以通过不同的ID号进行区分。

所述CPU电路还可以连接有键盘控制电路，所述键盘控制电路的控制信号输出端连接所述CPU电路的相应的控制信号输入端，所述键盘控制电路的控制信号输入端可以连接有控制键盘3，以实现人工参数设置和控制。

所述CPU电路还可以连接有继电器电路，所述继电器电路的指令信号输入端连接所述CPU电路的相应的指令信号输出端，通过所述继电器电路控制继电器动作，以实现根据设备的振动状况对相关设备的工作状态进行控制。

所述CPU电路还可以连接有报警输出电路，所述报警输出电路的报警信号输入端连接所述CPU电路的报警信号输出端，所述报警输出电路的报警信号输出端优选连接有报警元件4，所述报警元件可以采用若干报警用发光二极管和/或LED显示器，通过适宜的方式进行报警或者实现多种形式的报警。所述报警元件还可以用于被监测系统的正常状态显示和通讯状态显示等。

所述控制键盘上的按键可以包括系统复位按键、“+”按键和“-”按键，所述按键配合所述报警元件可以用于设置仪表报警值，系统报警值的设置并不仅限于通过按键，也可以通过通信接口和上位机配置软件进行设置，相应地，报警复位/旁路/倍增均可以现场控制或通过上位机遥控控制。

所述冲击脉冲变送表可以测量设备的振动冲击脉冲信号和/或振动加速度信号，灵敏地监测机械设备的异常振动并及时报警，从而对设备起到保护作用。当所采集的振动参量经所述CPU电路的比较、分析后判定进入报警范围，如大于设定报警上限或小于设定的报警下限时由所述报警输出电路报警，辅助操作人员及时获得相关信息，提示其提前加以维护、修理，从而有效地避免重大事故的发生。

所述冲击脉冲变送表还可以设有原始信号缓冲输出电路，所述原始信号缓冲输出电路的信号输入端连接所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端，用于输出原始的未经其他电路处理的模拟振动信号，以保持信号的真实性，避免信息丢失，这些输出可以供其他监控仪器使用。所述原始信号缓冲输出是指传感器输出的、未经滤波处理的原始信号。

所述冲击脉冲变送表还可以设有电源，用于向各电路供电，所述电源可以采用冗余的24DC双电源，优选包括两个独立的电源接口5，当一个电源失效时另一个电源可以继续为各电路提供电源，以提高系统的可靠性。

所述冲击脉冲变送表还可以设有壳体，各电路可以安装在所述壳体内，所述冗余的4～20mA有源输出端子、传感器输入端子、控制键盘、报警元件、原始信号缓冲输出电路的输出端子6、通讯电路的通信接口端子7和电源接口均可以安装在所述壳体的面板上，以方便进行操作和控制。

本实用新型在使用时，将传感器接入所述传感器输入端子，所述原始信号缓冲输出电路输出原始信号，所述传感器检测到的信号经所述模拟信号前端预处理电路处理后通过所述A/D转换电路转换后将数字信号输入到所述CPU电路，处理后输出相应的报警状态、驱动所述继电器电路工作、并经过所述D/A转换电路和模拟量电流输出电路输出相应的电流值，所述冲击脉冲变送表的状态和输出的数据或信息可以通过所述通讯电路传输给上位机。

本实用新型具有价格低廉、保护可靠、安装方便和抗干扰能力强等优点，主要适用于往复式压缩机和发动机等旋转机械。

Claims (10)

1.一种冲击脉冲变送表，其特征在于包括按被检测信号传递方向顺序连接的模拟信号前端预处理电路、A/D转换电路、CPU电路、D/A转换电路和模拟量电流输出电路，所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端设有传感器输入端子，所述传感器输入端子为机械振动冲击脉冲信号和振动加速度信号输入端子。

2.如权利要求1所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述模拟量电流输出电路的输出端采用冗余的4～20mA有源输出端子，包括两个独立的电流输出端子。

3.如权利要求2所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述CPU电路连接有与其双向通信的通讯电路，所述通讯电路通过RS485与上位机进行通信。

4.如权利要求3所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述CPU电路还连接有键盘控制电路，所述键盘控制电路的控制信号输出端连接所述CPU电路的相应的控制信号输入端，所述键盘控制电路的控制信号输入端连接有控制键盘。

5.如权利要求4所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述CPU电路还连接有继电器电路，所述继电器电路的指令信号输入端连接所述CPU电路的相应的指令信号输出端。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述CPU电路还连接有报警输出电路，所述报警输出电路的报警信号输入端连接所述CPU电路的报警信号输出端。

7.如权利要求6所述的冲击脉冲变送表，其特征在于其还设有原始信号缓冲输出电路，所述原始信号缓冲输出电路的信号输入端连接所述模拟信号前端预处理电路的信号输入端。

8.如权利要求7所述的冲击脉冲变送表，其特征在于所述报警输出电路的报警信号输出端连接有报警元件，所述报警元件采用若干报警用发光二极管和/或LED显示器。

9.如权利要求8所述的冲击脉冲变送表，其特征在于其还设有电源，所述电源采用冗余的24DC双电源，包括两个独立的电源接口。

10.如权利要求9所述的冲击脉冲变送表，其特征在于其还设有壳体，各电路安装在所述壳体内，所述传感器输入端子、报警元件、原始信号缓冲输出电路的输出端子和电源接口均安装在所述壳体的面板上。

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