CN214893659U - 一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，包括用于激发汽轮机叶片振动的无线纽扣式震动马达，汽轮机叶片上连接有无线加速度传感器，无线加速度传感器通过ZigBee无线传输与无线振动信号分析仪连接，无线振动信号分析仪和无线纽扣式震动马达通过ZigBee无线传输与上位机相连。测试者通过上位机向无线纽扣式震动马达发出共振频率信号激发汽轮机叶片振动，无线加速度传感器获取汽轮机叶片的振动信号，并将信号通过ZigBee无线传输至无线振动信号分析仪，无线振动信号分析仪对信号进行处理，通过ZigBee无线传输至上位机，得出叶片静态固有频率。本实用新型满足了越来越严格的生产安全性需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及叶片测频领域，具体涉及一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置。
背景技术
目前，在叶片频率现场检测中，由于汽轮机转子叶片数量较大，在频繁测试的过程中需要不停的移动加速度传感器，会导致接线端松动。同时采用手持力锤方式敲击汽轮机叶片，敲击过程中易受个人因素影响，比如出力的方向不一、力量大小不均等，可能会造成测试的稳定性较差从而影响测量结果，同时现场叶片频率检测也存在一定的力锤脱手风险。
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上述不足，而提供一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，通过使用无线纽扣式震动马达发射信号，激发汽轮机叶片振动，同时无线加速度传感器采集振动信号传输至无线振动信号分析仪进行处理，然后在上位机中显示叶片静态固有频率。这样既可以提高测量精确，同时又降低了现场检测可能带来的安全风险。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，包括用于激发汽轮机叶片振动的无线纽扣式震动马达，其特征是，所述汽轮机叶片上连接有无线加速度传感器，所述无线加速度传感器通过ZigBee无线传输与无线振动信号分析仪连接，所述无线振动信号分析仪和无线纽扣式震动马达都通过ZigBee无线传输与上位机相连；所述无线纽扣式震动马达包括马达外壳、智能驱动电路、磁性底座和固定座，所述马达外壳的底部与磁性底座连接，所述智能驱动电路通过固定座固定在磁性底座上；所述无线加速度传感器包括振动频率测量元件、单片机、ZigBee无线传输部件和电源；所述无线振动信号分析仪包括电源、ZigBee无线传输部件、用于采集无线数据信号的数据采集部件、信号调理部件、A/D转换部件和数据处理部件。
测试者通过上位机向无线纽扣式震动马达发出共振频率信号激发汽轮机叶片振动，无线加速度传感器获取汽轮机叶片的振动信号，并将信号通过ZigBee无线传输至无线振动信号分析仪，无线振动信号分析仪对振动信号进行滤波降噪处理，然后经过FFT进行数字信号处理，通过ZigBee无线传输至上位机，得出叶片静态固有频率。
作为优选，所述上位机含有基于ZigBee无线传输的测频软件和马达驱动软件。
作为优选，所述振动频率测量元件的量程范围是0~1000Hz。
作为优选，所述无线纽扣式震动马达的电源为3.7V，所述无线加速度传感器的电源为3.6V，所述无线振动信号分析仪的电源为24V。
作为优选，所述ZigBee无线传输部件采用CC2630芯片。
作为优选，所述单片机采用LPC1788单片机。
作为优选，所述ZigBee无线传输部件采用星型网络拓扑结构的Zigbee无线网络。
作为优选，所述A/D转换部件采用AKM公司的AK5385B。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过使用无线纽扣式震动马达发射信号，激发叶片振动，同时无线加速度传感器采集振动信号传输至无线振动信号分析仪进行处理，然后在上位机中显示叶片静态固有频率。这样既可以提高测量精确度，同时又降低了现场检测可能带来的安全风险，满足了越来越严格的生产安全性需求。
附图说明
图1是本实用新型中无线纽扣式震动马达的纵向剖视图。
图2是本实用新型中无线纽扣式震动马达的立体结构示意图。
图3是本实用新型中叶片测频装置的结构示意图。
图中：马达外壳1、智能驱动电路2、磁性底座3、固定座4、汽轮机叶片5、无线纽扣式震动马达6、无线加速度传感器7、无线振动信号分析仪8、上位机9。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1至图3，本实施例中，一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，包括用于激发汽轮机叶片5振动的无线纽扣式震动马达6，汽轮机叶片5上连接有无线加速度传感器7，无线加速度传感器7通过ZigBee无线传输与无线振动信号分析仪8连接，无线振动信号分析仪8和无线纽扣式震动马达6都通过ZigBee无线传输与上位机9相连；无线纽扣式震动马达6包括马达外壳1、智能驱动电路2、磁性底座3和固定座4，马达外壳1的底部与磁性底座3连接，智能驱动电路2通过固定座4固定在磁性底座3上；无线加速度传感器7包括振动频率测量元件、单片机、ZigBee无线传输部件和电源；无线振动信号分析仪8包括电源、ZigBee无线传输部件、用于采集无线数据信号的数据采集部件、信号调理部件、A/D转换部件和数据处理部件。
测试者通过上位机9向无线纽扣式震动马达6发出共振频率信号激发汽轮机叶片5振动，无线加速度传感器7获取汽轮机叶片5的振动信号，并将信号通过ZigBee无线传输至无线振动信号分析仪8，无线振动信号分析仪8对振动信号进行滤波降噪处理，然后经过FFT进行数字信号处理，通过ZigBee无线传输至上位机9，得出叶片静态固有频率。
具体的，上位机9含有基于ZigBee无线传输的现有测频软件和马达驱动软件。
具体的，振动频率测量元件的量程范围是0~1000Hz。
具体的，无线纽扣式震动马达6的电源为3.7V，无线加速度传感器7的电源为3.6V，无线振动信号分析仪8的电源为24V。
具体的，ZigBee无线传输部件采用CC2630芯片。
具体的，单片机采用LPC1788单片机。
具体的，ZigBee无线传输部件采用星型网络拓扑结构的Zigbee无线网络。
具体的，A/D转换部件采用AKM公司的AK5385B。
本发明通过使用无线纽扣式震动马达6发射信号，激发汽轮机叶片5振动，同时无线加速度传感器7采集振动信号传输至无线振动信号分析仪8进行处理，然后在上位机9中显示叶片静态固有频率。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，包括用于激发汽轮机叶片（5）振动的无线纽扣式震动马达（6），其特征是，所述汽轮机叶片（5）上连接有无线加速度传感器（7），所述无线加速度传感器（7）通过ZigBee无线传输与无线振动信号分析仪（8）连接，所述无线振动信号分析仪（8）和无线纽扣式震动马达（6）都通过ZigBee无线传输与上位机（9）相连；所述无线纽扣式震动马达（6）包括马达外壳（1）、智能驱动电路（2）、磁性底座（3）和固定座（4），所述马达外壳（1）的底部与磁性底座（3）连接，所述智能驱动电路（2）通过固定座（4）固定在磁性底座（3）上；所述无线加速度传感器（7）包括振动频率测量元件、单片机、ZigBee无线传输部件和电源；所述无线振动信号分析仪（8）包括电源、ZigBee无线传输部件、用于采集无线数据信号的数据采集部件、信号调理部件、A/D转换部件和数据处理部件。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，其特征是，所述振动频率测量元件的量程范围是0~1000Hz。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，其特征是，所述无线纽扣式震动马达（6）的电源为3.7V，所述无线加速度传感器（7）的电源为3.6V，所述无线振动信号分析仪（8）的电源为24V。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，其特征是，所述ZigBee无线传输部件采用CC2630芯片。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，其特征是，所述单片机采用LPC1788单片机。
6.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输技术的叶片测频装置，其特征是，所述ZigBee无线传输部件采用星型网络拓扑结构的Zigbee无线网络。
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2021
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