一种智能振动监测模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能振动监测模块，主要解决了通道密度低，测量类型较少，它由传感器供电电路、振动信号滤波电路、数字信号处理器、A/D转换电路、D/A转换电路、BNC Buffer输出电路、LVDS通信接口电路和报警逻辑电路等部分组成。本实用新型专利技术可以测量加速度、速度、位移及往复机振动等，能应用于各种机械的振动监控，如离心机、往复机、水轮机、汽轮机、风力发电机、鼓风机、压缩机、齿轮机、水泵等机械。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】1、
大型机械设备是冶金、石化、电力等关系到国计民生领域中的关键设备，实时监测这些机器的工作状态对确保其安全运行有着重要的指导意义。本技术涉及一种旋转机械和往复机械状态监测系统，该系统包括系统框架、数据通讯背板和若干功能模块，所述数据通讯背板安装在框架内，设有通讯总线和若干与其连接的电子模块插接槽位，所述各电子模块分别插接在各自对应的槽位上并通过所述的系统总线相互通信连接，所述各电子模块包括电源模块、状态监测模块、通讯模块、信号处理模块、继电器模块、局放模块和压力脉动模块。本技术是其中的智能振动信号监测模块，可接受振动传感器的输入。2、
技术介绍
—般的振动监测模块，通道密度低，测量类型较少，多数为单纯的保护系统，无状态监测功能，且结构复杂，在监测大型复杂机组时存在灵活性差、可靠性差、功能单一、安装复杂、寿命短、无状态监测功能等缺点。3、
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种智能振动监测模块，包括传感器供电电路、振动信号滤波电路、数字信号处理器、A/D转换电路、D/A转换电路、BNC Buffer输出电路、LVDS通信接口电路和报警逻辑电路；所述传感器供电电路能够为传感器提供所需电源；所述数字信号处理器与A/D转换电路连接，同时数字信号处理器还能够提取振动信号的特征值，控制D/A转换电路；每个模块有四个通道，可接入四路传感器输入；信号来源可以ICP传感器，磁电传感器，也可以是LVDT传感器，所述振动监测模块根据软件配置不同，自动选择不同的传感器类型；所述模块有4个4-20mA电流输出端与模块的四个通道相对应；有四个BNC缓冲输出端子，分别与智能振动监测模块的四个通道对应，为其它数据采集系统提供原始的未经处理的信号；所述报警元件是若干报警用发光二极管、继电器、报警用扬声器和/或LED、IXD显示器；所述智能振动监测模块与其它模块之间通过内部系统总线连接到一起；所述振动监测模块可以输出各通道的报警状态信息，还可以通过倍增电路和旁路电路实现报警倍增和报警旁路；所述智能振动监测模块有通信接口，与其它模块之间通过内部系统总线连接到一起。所述智能振动监测模块具有较高通道密度、测量类型多样，可以使用ICP传感器、磁电传感器或其它振动传感器。针对上述现有技术状况，本技术的目的在于，提供一种智能振动监测保护模块，测量类型多样，可以测量加速度、速度、位移以及低频加速度、速度、位移。所述信号检测电路具有较高的可靠性、灵活性并可以进行数字通信，可以使用在需要振动传感器输入的旋转机械状态监测系统。智能振动监测模块根据传感器的类型，智能提供供电电压。传感器的输出和接入所述智能振动监测模块上的信号调理电路，所述信号调理电路送入多通道同步采样的AD中，由FPGA和数字信号处理器进行特征值运算以及DA转换。所述智能振动监测模块具有LVDS通讯接口，通过该接口将原始振动信号传输给状态监测模块，所述智能振动监测模块还具有继电器干接点输出功能及标准的4-20mA电流输出。4、【附图说明】:附图1智能振动监测系统框图；附图2智能振动监测系统机械结构图。附图标记1-数字信号处理单元2-冗余电源转换电路3-信号滤波电路4-BNC原始信号输出电路5-报警输出电路6-离散信号输入电路7-电流输出电路8-冗余通信接口电路9-LVDS通讯电路10-LED指示灯11-缓冲输出端子5、【具体实施方式】下面结合附图1和图2，详细说明本技术所述的智能振动监测模块的【具体实施方式】，但是不用来限制本技术的保护范围。图1为本技术的电路结构框图，该电路由冗余电源转换电路2、信号滤波电路3、数字信号处理单元1、报警输出电路5、BNC原始信号输出电路4、离散信号输入电路6、电流输出电路7、冗余通信接口电路8、LVDS通讯电路9组成。冗余电源转换电路2支持冗余电源输入，可以使用DC24V电源，也可以使用通用AC220V电源，输出本技术的智能振动监测模块电路正常工作所需的各种电压。信号滤波电路3包括滤波、隔离、放大电路；直流、交流信号通过放大电路、滤波电路将输入电压调整到适合所用微处理器的电压范围。数字信号处理单元1对传感器采集来的信号进行A/D转换，提取特征值，并将特征值与报警点比较输出报警信号，从而实现对所监测机械的保护，智能振动监测模块前面板上有LED指示灯10用来显示智能振动监测模块的不同状态。同时数字信号处理器控制D/A输出和输入信号相对应的4-20mA模拟量，可驱动高达750欧阻性负载。智能振动监测模块设有冗余通信接口电路8，通过系统总线与状态监测模块、通讯模块、继电器模块进行通讯。智能振动监测模块设有LVDS通讯电路9，通过LVDS总线与状态监测模块传递数据。智能振动监测模块共有四个通道，可接入四路传感器输入，由FPGA和数字信号处理器1进行A/D采样和逻辑控制。智能振动监测模块还有BNC原始信号输出电路4，用于输出原始的未经转换的模拟信号，以保持信号的真实性，避免信息丢失，这些输出可以供其它便携式监控仪器使用。该电路输出端有四个缓冲输出端子11，分别与智能振动监测模块的四个通道对应。智能振动监测模块可以通过通讯接口或硬件电路和继电器模块配合实现继电器报警功能。本技术同现有技术相比，通道类型多，使用简单，可靠性及稳定性高，可以应用于很多场合，如离心机、往复机、水轮机、汽轮机、风力发电机、鼓风机、压缩机、齿轮机、水栗等机械。【主权项】1.一种智能振动监测模块，其特征在于包括传感器供电电路、振动信号滤波电路、数字信号处理器、A/D转换电路、D/A转换电路、BNCBuffer输出电路、LVDS通信接口电路和报警逻辑电路； 所述传感器供电电路能够为传感器提供所需电源； 所述数字信号处理器与A/D转换电路连接，同时数字信号处理器还能够提取振动信号的特征值，控制D/A转换电路。2.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:每个模块有四个通道，可接入四路传感器输入。3.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:信号来源可以ICP传感器，磁电传感器，也可以是LVDT传感器，所述振动监测模块根据软件配置不同，自动选择不同的传感器类型。4.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:所述模块有4个4-20mA电流输出端与模块的四个通道相对应。5.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:有四个BNC缓冲输出端子，分别与该模块的四个通道对应，为其它数据采集系统提供原始的未经处理的信号。6.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:所述报警元件是若干报警用发光二极管、继电器、报警用扬声器和/或LED、IXD显示器。7.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:该模块与其它模块之间通过内部系统总线连接到一起。8.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:所述智能振动监测模块可以输出各通道的报警状态信息，还可以通过倍增电路和旁路电路实现报警倍增和报警旁路。9.根据权利要求1所述的智能振动监测模块，其特征在于:还包括通信接口，与其它模块之间通过内部系统总线连接到一起。【专利摘要】本技术涉及一种智能振动监测模块，主要解决了通道密度低，测量类型较少，它由传感器供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能振动监测模块，其特征在于包括传感器供电电路、振动信号滤波电路、数字信号处理器、A/D转换电路、D/A转换电路、BNCBuffer输出电路、LVDS通信接口电路和报警逻辑电路；所述传感器供电电路能够为传感器提供所需电源；所述数字信号处理器与A/D转换电路连接，同时数字信号处理器还能够提取振动信号的特征值，控制D/A转换电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丁有，
申请(专利权)人：北京长城华瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11