CN217058878U - 集振动温度噪声复合型电涡流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集振动温度噪声复合型电涡流传感器，具有一个前置器和一个探头组件，所述探头组件由压电传感器、探头、热敏电阻组成，其中，所述探头置于前置器壳体底部，所述探头上端固定连接压电传感器7，下端内置热敏电阻，所述探头组件通过专用电连接器连接前置器壳体上部内的采集调理模块，所述前置器顶端安装有LED显示模块，侧面装有传声器，且LED显示模块和传声器连接采集调理模块。本实用新型解决了单一传感器测量振动、温度、噪声和位移四种不同物理量的技术问题，突破了传统电涡流传感器的局限性，利用一个测点同时完成振动、温度、噪声和位移的测量，扩大使用范围。

Description

集振动温度噪声复合型电涡流传感器

技术领域

本实用新型涉及一种电涡流传感器，具体为一种可同时测量振动加速度、温度、噪声和振动位移的复合型电涡流传感器。

背景技术

机械旋转类设备运行时，需要实时对设备的振动、温度、位移、噪声进行监测，通过获取这些数据判断设备的运行情况。

电涡流传感器是用于非接触式测量设备转子转动过程中的位移，通过监测位移数据可以判断设备的运行是否符合设计指标、转子是否不对中、不平衡或是否与轴承有碰擦。传统的电涡流传感器仅仅能够测量转子振动位移。无法满足在线监测和故障诊断系统的需要，如要实现测量振动、温度和噪声信号需要另外布置3种传感器，其实现过程比较繁琐，有一定的技术难度，工程应用中存在较多的困难和不方便，并且在一定程度上增加了系统运营的成本。同时不同传感器的供电和信号类型均不相同，无法用同一监测系统完成所有信号的采集。

目前电涡流传感器进行改进升级加入了温度或是压力的测量，但仍然存在以下缺陷：

1)探头安装调节过程复杂，安装距离不可直接观察，十分不方便快捷。

2)集成化不高，体积大，需要占用较多安装和维修空间。

3)输出类型为模拟信号，传递过程中非常容易受到外界干扰信号的影响。

4)只能用于测量位移温度或位移压力信号，在工业场合中由振动引起的机械故障很多，且振动信号与设备的故障类型和严重程度直接相关，需求产品能够具备监测振动等其它信号。

发明内容

本实用新型是要提供一种集振动温度噪声复合型电涡流传感器，用于解决单一传感器测量振动、温度、噪声和位移四种不同物理量的技术问题，突破传统电涡流传感器的局限性，利用一个测点同时完成振动、温度、噪声和位移的测量，扩大使用范围。

本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种集振动温度噪声复合型电涡流传感器，具有一个前置器和一个探头组件，所述探头组件由压电传感器、探头、热敏电阻组成，其中，所述探头置于前置器壳体底部，所述探头上端固定连接压电传感器，下端内置热敏电阻，所述探头组件通过专用电连接器连接前置器壳体上部内的采集调理模块，所述前置器顶端安装有LED显示模块，侧面装有传声器，且LED显示模块和传声器连接采集调理模块。

进一步，所述LED显示模块通过卡槽固定在前置器壳体顶端，所述传声通过外螺纹锁紧在前置器壳体外侧，所述采集调理模板通过螺钉固定在前置器壳体外侧；所述探头通过螺纹与前置器壳体连接。

进一步，所述压电传感器与探头之间通过锁紧结构锁紧固定。

进一步，所述传声器为电容式驻极话筒。

进一步，所述采集调理模板由电源模块、FPGA模块，输出模块及收集传感器信号的数据采集模块组成。

进一步，所述压电传感器由压电陶瓷和质量块组成。

进一步，所述热敏电阻为合金热敏电阻。

进一步，所述探头为杆状探头，内壁绕接有铜线圈。

本实用新型的有益效果：

1.按照本实用新型，把压电传感器、热敏电阻、传声器和电涡流传感器组合在一个传感器内，将原本四个传感器整合一个，总体积减小，节省了安装所需的空间，支持被测设备小型化。

2.按照本实用新型，仅需一个传感器便可实现振动、温度、噪声、位移的多参数同步采集，在通过同一接口向外传送数据，方便线缆布置和系统连接。

3.按照本实用新型，优化传统电涡流传感器内部结构和外形，提升整体防护等级，同时在顶端增加可视化窗口，实时显示被测数据，为安装调试和使用维护保养提供便利。

4.按照本实用新型，复合型电涡流传感器在价格与振动加速度传感器、温度传感器、传声器和电涡流传感器四者之和相同的情况下，可极大的缩减设备使用中的维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的复合型电涡流传感器结构示意图；

图中：1.LED显示模块，2.传声器，3.前置器壳体，4.采集调理模板，5.专用电连接器，6.锁紧结构，7.压电传感器，8.探头，9.热敏电阻。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，包括LED 显示模块1、传声器2、前置器壳体3、采集调理模板4、专用电连接器5、锁紧结构6、压电传感器7、探头8、热敏电阻9。

顶端的LED显示模块1通过卡槽固定在前置器壳体3顶端，传声器2通过外螺纹锁紧在前置器壳体3外侧，采集调理模板4通过螺钉固定在前置器壳体3 外侧，专用电连接器5通过前置器壳体3内上下连接通道将采集调理模板4与传感器下半部分的压电传感器7、探头8和热敏电阻9的输出端相连接，锁紧结构6用于固定和锁定压电传感器7和探头8。

优选的，传声器2为电容式驻极话筒。

优选的，采集调理模板4主要由电源模块，负责数据处理打包的FPGA模块，输出的模块及收集传感器信号的数据采集模块组成。

优选的，压电传感器7主要由压电陶瓷和质量块组成。

优选的，热敏电阻9为合金热敏电阻。

优选的，探头8为杆状探头，内壁绕接有铜线圈。

优选的，集振动温度噪声复合型电涡流传感器通过螺纹与安装接口10连接。

当测点处被测体与探头8发生相对运动时，根据法拉第电磁感应原理，使探头8线圈高频电流的幅度和相位得到改变，通过前置器采集调理模板4的处理，将探头8线圈与被测体11的距离D的变化转换成电压或电流的变化，实现对位移的测量。同时将测点周围流体的温度通过探头8的金属外壁传导给内置热敏电阻9，使其输出与测点流体温度对应的电阻值，实现了对测点温度的测量。当外界声波引起传声器2内驻极体薄膜振动而产生位移时，引起电容两端电压U 的变化，实现声音信号的测量。压电传感器7通过锁紧结构固定在前置器壳体3 底面内侧，当压电传感器7受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化，使其在内部产生极化现象，在两个表面上产生相反的电荷，实现对测点振动加速度的测量。所有模拟信号通过专用电连接器5输出给采集调理模板4，经过调理和采集，FPGA对采样电路进行控制，根据预设的采样频率对信号进行重采样，将传感器输入模拟信号转换数字信号后，向外部采集系统同时发送测点的振动位移、振动加速度、温度和噪声的数据。

Claims (8)

1.一种集振动温度噪声复合型电涡流传感器，具有一个前置器和一个探头组件，其特征在于：所述探头组件由压电传感器、探头、热敏电阻组成，其中，所述探头置于前置器壳体底部，所述探头上端固定连接压电传感器，下端内置热敏电阻，所述探头组件通过专用电连接器连接前置器壳体上部内的采集调理模块，所述前置器顶端安装有LED显示模块，侧面装有传声器，且LED显示模块和传声器连接采集调理模块。

2.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述LED显示模块通过卡槽固定在前置器壳体顶端，所述传声通过外螺纹锁紧在前置器壳体外侧，所述采集调理模块通过螺钉固定在前置器壳体外侧；所述探头通过螺纹与前置器壳体连接。

3.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述压电传感器与探头之间通过锁紧结构锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述传声器为电容式驻极话筒。

5.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述采集调理模块由电源模块、FPGA模块，输出模块及收集传感器信号的数据采集模块组成。

6.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述压电传感器由压电陶瓷和质量块组成。

7.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述热敏电阻为合金热敏电阻。

8.根据权利要求1所述的集振动温度噪声复合型电涡流传感器，其特征在于：所述探头为杆状探头，内壁绕接有铜线圈。

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