CN2677295Y - 便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 - Google Patents
便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2677295Y CN2677295Y CN 200420024956 CN200420024956U CN2677295Y CN 2677295 Y CN2677295 Y CN 2677295Y CN 200420024956 CN200420024956 CN 200420024956 CN 200420024956 U CN200420024956 U CN 200420024956U CN 2677295 Y CN2677295 Y CN 2677295Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- sensor
- portable
- checking
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型可应用于船艇上各类电机运行状态监测、故障诊断和维修检测领域。其采取便携式机箱结构，将信号调理、输入缓冲、采样保持、数据采集与A/D转换及RS232通信接口等电路，经优化组合，形成集功能于一体的采样接口电路单片机，与电流检测、电压检测、转速检测、振动检测、绝缘电压电流检测及高压电源等系统均内置于箱体内，箱盖部分放置传感器、万用表和转速测试仪，箱体部分采用面板固定传感器接插头，使用时传感器只需与便携式机箱插接即可，另外在箱体内加装了散热风扇和散热孔。箱体内测试器件与电路间采用高压隔离、电磁屏蔽技术，使得测试箱体积小、重量轻。实现了电机在线、离线性能参数检测一体化的功能和单人便携操作要求。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及检测设备，特指一种便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪，其可应用于当今现代船艇上各类电机运行状态监测、故障诊断和维修检测领域，可实现现代工业、交通等领域里各种拖动电机运行状态监测、故障诊断和维修检测。
背景技术
目前，国内外电机设备性能检测、故障诊断等方面的测试设备已有许多，但它们大多功能单一、操作复杂、价格昂贵，且无智能分析功能。如中国运载火箭技术研究院下属北京京航公司设计的“HG-8902C振动分析现场动平衡及电机诊断专家统”虽可便携，但它只能对电机振动情况及相关故障进行监测和故障诊断；而该公司最新研制并即将推出的多功能的“HG-6802电机故障诊断仪”也只具备部分参数的监测和有限的故障诊断功能，存在因检测设备体积大、不能移动、诊断功能单一等问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪，并在其采样接口电路和系统软件上采用了独特的电路优化整合技术和故障分析专家系统，实现了一人便携、在线或离线、自动运行监测以及故障智能化诊断分析等功能，解决过去遇到的因检测设备体积大、不能移动、诊断功能单一等问题。
实现上述目的的技术方案为：
设备采取便携式机箱结构，将信号调理、输入缓冲、采样保持、数据采集与A/D转换及RS232通信接口等电路，经优化组合、集成，形成功能于一体的采样接口电路单片机，与电流险测、电压检测、转速检测、振动检测、绝缘电压电流检测等传感器及高、低压电源等均内置于箱体内，其中箱盖内设置了检测传感器等器件安放袋放置传感器、万用表和转速测试仪，并采用锁扣固定仪表安放袋，箱体部分采用面板固定传感器接插头，使用时传感器只需与便携式机箱插接即可，箱体底层内安放高压电源及电路板、绝缘检测电路板、电源电路板以及由信号调理及输入缓冲电路、采样保持电路、数据采集与A/D转换电路、RS232通信接口电路四种电路集成的检测采样接口电路主板。
另外在高压电源及电路板、绝缘检测电路板、检测采样接口电路主板间和电源电路板四者间均设置电磁屏蔽装置，成功地解决了的测试设备间存在的高压隔离、电磁屏蔽的难题，使得测试箱体积小、重量轻。且在箱体内加装了散热风扇和散热孔，解决了设备散热问题。
本实用新型的优点在于：
①将各功能模块集成于便携式仪器箱体内部，采用工程检测技术，实现了电机在线、离线性能参数(电流、电压、功率、功率因数、振动、绝缘性能、转速、温度等)检测一体化的功能和单人便携操作要求。
②运用电子技术、电路总线技术设计原理，采用了优化集成技术，将“信号调理、输入缓冲、采样保持、数据采集与A/D转换及RS232通信接口等电路”，经优化组合、集成，形成功能于一体的采样接口电路单片机，实现了数据采样、转换和通讯的一体化。
③在整套设备高度集成的情况下，采用了先进成熟的电气隔离和电磁屏蔽技术，使系统高低压电路、测量采样电路和信号控制电路之间的电气隔离和电磁屏蔽得到了充分保证，实现了系统各种保护功能齐全，安全性高，性能可靠，且测试箱体积小、重量轻，整套设备适合单人携带及操作。
④该设备接口关系明确，即插即用，各项试验均可一次性完成，无需反复接线，减轻了工作强度。
附图说明
图1便携式箱体示意图
图2便携式箱体箱盖内各种器件安放袋设置示意图
图3便携式箱体底层内部器件安放位置示意图
图4总体设计方框图
图5总体设计流程图附图中：1.便携式箱体；2.插座面板；3.箱盖；4.电源线插座；5.温度传感器接插座；6.绝缘电压电流检测高压线插座；7.三相电流传感器接插座；8.散热风扇和散热孔；9.三相电压传感器接插座；10.振动频谱传感器接插座；11.RS232通信线插座；12.箱体把手；13.箱体锁扣；14.温度传感器安放袋；15.振动频谱传感器安放袋；16.电压传感器安放袋；17.电源连接线和RS232数据传输线安放袋；18.电流传感器安放袋A；19.电流传感器安放袋B；20.电流传感器安放袋C；21.数字式万用表安放袋；22.非接触式数字转速表安放袋；23.安放袋锁扣；24.高压电源及电路板；25.绝缘检测电路板；26.电源电路板；27.电磁屏蔽装置；28.信号调理及输入缓冲电路；29.采样、保持电路；30.数据采集与A/D转换电路；31.RS232通信接口电路；32.检测采样接口电路主板；33.被检测电机；34.电流传感器(交流为三相、直流为单相)；35.电压传感器(交流为三相、直流为单相)；36.振动频谱传感器；37.温度传感器；38.绝缘电压电流检测高压接线；39.检测采样接口电路；40.笔记本电脑；41.打印机。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型采用便携式机箱结构，其在箱体(1)部分采用插座面板固定传感器接插头，插座面板(2)中，上面一排从左至右分布安装了8个插座，它们依次为：三个三相电流传感器接插座(7)，其中一个为交/直两用；三个三相电压传感器接插座(9)，其中二个为交/直两用、振动频谱传感器接插座(10)、温度传感器接插座(5)。左下方为二个绝缘电压电流检测高压线插座(6)；下方中部为散热风扇和散热孔(8)；右面上部为电源线插座(4)，下部为RS232通信线插座(11)，箱体外部设有箱体把手(12)、箱体锁扣(13)。且在箱盖(3)内设置了各种检测传感器等器件安放袋。
如图2所示，箱盖内设置的各种检测传感器与检测仪表分成二排安放，采用五个安放袋锁扣(23)固定安放袋，其中上面一排从左至右依次安装温度传感器安放袋(14)；振动频谱传感器安放袋(15)；电压传感器安放袋(16)；电源连接线和RS232数据传输线安放袋(17)；下面一排从左至右依次安装电流传感器安放袋A(18)；电流传感器安放袋B(19)；电流传感器安放袋C(20)；数字式万用表安放袋(21)；非接触式数字转速表安放袋(22)。
如图3所示，便携式箱体插座面板(2)下层内部安放了多种电器及印刷电路板，其中在箱体(1)的左上角放置高压电源及电路板(24)；左上角放置绝缘检测电路板(25)；右上角放置电源电路板(26)；中间放置由信号调理及输入缓冲电路(28)、采样、保持电路(29)、数据采集与A/D转换电路(30)、RS232通信接口电路(31)集成的检测采样接口电路主板(32)，并在电源电路板(26)、检测采样接口电路主板(32)、高压电源及电路板(24)、绝缘检测电路板(25)四者间均设置电磁屏蔽装置(27)。
其检测时，先将各传感器从箱内取出并将其安装于被检电机上，将其另一端插入箱内插座上，打开检测箱电源，连接上与计算机相连的RS232数据传输线，运行检测程序，检测各传感器是否接好，确认接好，则可进行电机在线性能检测。在线检测包括电流(交/直流)、电压(交/直流)、振动(频率f、波幅A)，转速采用非接触式数字转速表测得直接输入，温升、绝缘性能待电机停机后通过温度传感器和绝缘电压电流检测装置测得。离线检测通过万用表对电机静止状态性能参数进行检测，输入计算机。最后经计算机分析，得到电机性能诊断报告。
如图4、5所示，本实用新型各个主要模块功能的实现方案如下：
(1)电流(I)参数的获取
电流参数的获得是通过电流钳在线检测，然后经过变换和缓冲把符合要求的电压送A/D转换获得的。
(2)电压(U)参数的获取
电压参数的获得是通过电压互感器在线检测，然后经过变换和缓冲把符合要求的电压送A/D转换获得的，将电压传感器焊在印制板上，然后通过专门的接插件BNC接头与电机相连。
(3)温升参数的获取
温升参数的获得是通过温度传感器在线检测，然后经过变换和缓冲把符合要求的电压送A/D转换获得的。温度传感器选用集成温度传感器AD590JH，它是三脚的TO-52封装，且为直接电流输出。
(4)振动频谱(频率f、波幅A)参数的获取
振动频谱(频率f、波幅A)参数的获取是通过加速度传感器得到振动曲线，再通过频谱分析得到振动频谱(频率f、波幅A)参数。
(5)绝缘性能参数的获取
通过一个可调的交流50Hz高压电源测试电机绝缘，实时测量电压与电流的关系，从而得到电机的绝缘性能，其中的高压电源将有产生一个标准的50Hz、Vrms≈3V的正弦波，然后通过数字电应器调节，供给功放电路，功放输出经一个1∶150升压变压器得到一个50Hz，0～1500V可调的交流高压电源，绝缘性能中的两个参数电压和电流将分别由一个电压互感器和电流传感器完成，然后经过整流和电压变换送到A/D芯片的模拟输入，从而得到绝缘性能参数。
(6)转速(n)参数的获取
采用非接触式数字转速表直接测量得到，并输入到计算机中。
(7)电机参数换算方法
下位机传送实时数据给上位机，上位机把数据转换为有效值，然后根据有关的专家数据库，得出最后的电机运行的状态。
本实用新型的实施样机于2002年5月至2003年9月，分别在南京军区空军后勤第一水上运输大队和南京军区联勤部船运大队进行了样机调试试用，在试用过程中，对设备逐项进行了测试，效果良好。使用后，部队官兵普遍认为，该设备作为一种新型的，具有智能化、可单人便携的检测设备，使用方便，可大大提高对电机进行维修检测的水平。
Claims (3)
1.便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪，其特征在于采取便携式机箱结构，将信号调理、输入缓冲、采样保持、数据采集与A/D转换及RS232通信接口等电路，经优化组合、集成，形成功能于一体的采样接口电路单片机，与电流检测、电压检测、转速检测、振动检测、绝缘电压电流检测等传感器及高、低压电源等均内置于箱体内，其中箱盖内设置了检测传感器等器件安放袋放置传感器、万用表和转速测试仪，并采用安放袋锁扣(23)固定安放袋，箱体部分采用插座面板(2)固定传感器接插头，使用时传感器只需与便携式机箱插接即可，箱体底层内部分别安放高压电源及电路板(24)、绝缘检测电路板(25)、电源电路板(26)及由信号调理及输入缓冲电路(28)、采样、保持电路(29)、数据采集与A/D转换电路(30)、RS232通信接口电路(31)集成的检测采样接口电路主板(32)。
2.根据权利要求1所述的便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪，其特征在于在箱体内加装散热风扇和散热孔(8)。
3.根据权利要求1所述的便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪，其特征在于在电源电路板(26)、检测采样接口电路主板(32)、高压电源及电路板(24)、绝缘检测电路板(25)四者间均设置电磁屏蔽装置(27)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200420024956 CN2677295Y (zh) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200420024956 CN2677295Y (zh) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2677295Y true CN2677295Y (zh) | 2005-02-09 |
Family
ID=34583461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200420024956 Expired - Fee Related CN2677295Y (zh) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2677295Y (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101382133B (zh) * | 2008-08-01 | 2010-06-02 | 天津大学 | 舰船电动泵系统风险预警方法 |
| CN101702008B (zh) * | 2009-10-21 | 2012-02-15 | 南京威宝电气自动化有限公司 | 便携式电机故障在线诊断装置 |
| CN105626501A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-01 | 中国海洋石油总公司 | 一种电潜泵工况监测系统故障诊断仪 |
| CN106644476A (zh) * | 2016-12-18 | 2017-05-10 | 成都柏森松传感技术有限公司 | 一种齿轮箱轴承故障检测装置 |
| CN106707169A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-24 | 哈尔滨理工大学 | 一种异步电机故障诊断箱 |
| CN108919790A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-11-30 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用高精度便携式联调试验测试装置 |
| CN110073419A (zh) * | 2017-01-28 | 2019-07-30 | 伦茨驱动有限公司 | 具有智能的维护需求监控的电气驱动单元 |
| CN110426635A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-08 | 周封 | 智能电机接线盒一体式多参数物联网传感器 |
| CN111856290A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-30 | 湖北德普电气股份有限公司 | 一种测试氢燃料电池发动机性能的方法 |
-
2004
- 2004-02-26 CN CN 200420024956 patent/CN2677295Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101382133B (zh) * | 2008-08-01 | 2010-06-02 | 天津大学 | 舰船电动泵系统风险预警方法 |
| CN101702008B (zh) * | 2009-10-21 | 2012-02-15 | 南京威宝电气自动化有限公司 | 便携式电机故障在线诊断装置 |
| CN105626501A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-01 | 中国海洋石油总公司 | 一种电潜泵工况监测系统故障诊断仪 |
| CN105626501B (zh) * | 2015-12-24 | 2018-01-26 | 中国海洋石油总公司 | 一种电潜泵工况监测系统故障诊断仪 |
| CN106644476A (zh) * | 2016-12-18 | 2017-05-10 | 成都柏森松传感技术有限公司 | 一种齿轮箱轴承故障检测装置 |
| CN110073419A (zh) * | 2017-01-28 | 2019-07-30 | 伦茨驱动有限公司 | 具有智能的维护需求监控的电气驱动单元 |
| CN110073419B (zh) * | 2017-01-28 | 2022-02-18 | 伦茨驱动有限公司 | 具有智能的维护需求监控的电气驱动单元 |
| CN106707169A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-24 | 哈尔滨理工大学 | 一种异步电机故障诊断箱 |
| CN108919790A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-11-30 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用高精度便携式联调试验测试装置 |
| CN110426635A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-08 | 周封 | 智能电机接线盒一体式多参数物联网传感器 |
| CN111856290A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-30 | 湖北德普电气股份有限公司 | 一种测试氢燃料电池发动机性能的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209342383U (zh) | 一种纯电动汽车动力总成的综合台架测试系统 | |
| CN2677295Y (zh) | 便携式船艇电机运行状态监测、故障诊断仪 | |
| CN104155593A (zh) | 一种车载pcba在线测试系统及测试方法 | |
| CN101941623A (zh) | 一种曳引机检测或诊断系统 | |
| CN207430730U (zh) | 一种转盘式自动测试装置 | |
| CN206531649U (zh) | 一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架 | |
| CN106324415A (zh) | 双绕组同步风力发电机匝间短路故障诊断方法及监测方法 | |
| CN106249038A (zh) | 一种通用便携远端大功率舵机电压、电流测量与校准装置 | |
| CN110531161A (zh) | 一种印刷电路板各位置输入阻抗非接触式在线测试装置 | |
| CN106768018B (zh) | 就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法 | |
| CN112254975B (zh) | 一种拖拉机pto加载车及基于载荷谱的加载方法 | |
| CN105203915B (zh) | 一种电力变压器绕组松动缺陷诊断系统和诊断方法 | |
| CN112901546A (zh) | 电控硅油风扇性能间接测量方法及装置 | |
| CN104330592B (zh) | 检验风力发电机组发电机转速测量模块的测试装置及方法 | |
| CN113466577B (zh) | 变流器通用测试设备 | |
| CN207007955U (zh) | 三相逆变器检修试验设备 | |
| CN2279615Y (zh) | 电力变压器有载分接开关综合测试仪 | |
| CN213600804U (zh) | 一种四象限变频器的综合环境测试系统 | |
| CN201509075U (zh) | 工频相序检测仪及继电器 | |
| CN108896089A (zh) | 一种汽车传感器故障快速诊断系统及其诊断方法 | |
| CN109655101A (zh) | 一种转矩转速智能测控系统及测试方法 | |
| CN205484581U (zh) | 变桨直流驱动器检测平台及检测柜 | |
| CN108646706A (zh) | 电机控制器自动化测试系统 | |
| CN208044026U (zh) | 一种dc/ac驱动模块动态加速老化测试装置 | |
| CN202177822U (zh) | 一种基于arm单片机的汽车ecu检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |