一种无线自诊断智能传感仪制造技术

一种无线自诊断智能传感仪，由硬件嵌入式系统和监测终端组成，其特征在于，硬件嵌入式系统通过wifi、蓝牙与监测终端互连，监测终端为电脑、PDA掌上电脑或手机；硬件嵌入式系统接收采样控制参数以及传感器信息，完成相关数据采集功能，并将其采集的数据连接发送给远程点检管理监测终端供数据处理与故障分析诊断；所述硬件嵌入式系统包括压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块，所述压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器完成实时检测，根据振动、温度、转速状态监测的数据，以及振动频谱分析技术(FFT)，分析被状态监测的生产设备劣化程度，同时根据专家系统自动给出机组的故障原因。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械设备点检、振动信号监测和设备故障分析与诊断的领域，特别涉及一种无线自诊断智能传感仪。
技术介绍
现代流程工业，如冶金、石油化工、电力等行业，均由设备群体广泛耦合构成，规模越来越大，各生产环节的联系也日益密切，形成了具有整体关联的生产链，并不断向高效、高速、大容量、高强度、系统化、自动化方向发展。设备的功能越来越多，性能指标越来越高，组成和机构越来越复杂，这一方面大大促进生产效率的提高，另一方面，设备一旦出现故障，不仅造成设备本身的损失，更将导致整个企业生产停顿，严重时将影响整个国民经济的稳定和发展。此外，流程工业中许多大型关键设备的故障损失及维修费用也大幅度上升。因此，通过状态监测与故障分析诊断技术提高设备运行的安全性、可靠性，保障设备的稳定、长期、满负荷优质运行，降低维护费用已成为企业关注的焦点。现有设备状态监测与故障分析诊断装置主要分为三大类：一是以监测仪表为主体的状态监测与报警装置，此类装置可以在线监测设备的振动以及温度、压力、流量等信息，并根据人工设定的报警门限对异常的监测参数作出报警提示直至联锁停车，其缺点是缺乏对故障的分析诊断能力；二是以便携式仪器或便携式计算机为主的故障分析仪器，主要提供常见的信号处理与故障分析方法，如频谱分析、波形分析、轴心轨迹分析等，此类装置主要用于设备状态的巡检，其缺点是不能完整记录设备运行的状态信息，缺乏预防突发故障的能力；三是以工业控制计算机为主体的在线状态监测与故障诊断装置，此类装置将前两类装置的功能融为一体，并且由于计算机技术的采用，可以实现面向企业内部网甚至面向Internet的远程状态监测与故障分析、诊断。传统企业点检管理所面临的问题：点检仪器沉重、专业仪器操作繁琐，给基层点检员增加了繁重的工作任务，抗拒心理极其严重，抗拒和摔机现象普遍。有线传感器导线及仪器易损坏，故障率相对较高(小行业产品的普遍问题)。点检仪器不智能，诊断不准确使中层管理者缺乏推行该系统的底气，为理念而忙，实际效果极差。点检数据获取、传输不是自然轻松随意的，高层设备管理者和其他设备管理者与基层点检员、设备运行状况的之间连接经常处于被屏蔽状态。
技术实现思路
本专利技术提供了一种无线自诊断智能传感仪，由硬件嵌入式系统和监测终端组成，其特征在于，硬件嵌入式系统通过wifi、蓝牙与监测终端互连，监测终端为电脑、PDA掌上电脑或手机；硬件嵌入式系统接收采样控制参数以及传感器信息，完成相关数据采集功能，并将其采集的数据连接发送给远程点检管理监测终端供数据处理与故障分析诊断；所述硬件嵌入式系统包括压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块，所述压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器完成实时检测，根据振动、温度、转速状态监测的数据，以及振动频谱分析技术(FFT)，分析被状态监测的生产设备劣化程度，同时根据专家系统自动给出机组的故障原因。监测终端具有APP巡检软件运行平台，平台采用andtoid系统，与巡检终端之间采用无线低功耗蓝牙连接与传输。蓝牙为低功耗蓝牙4.0。APP精密点巡检融合了振动频谱分析功能，通过测量时域、频域波形来分析设备故障原因，通过专家自诊断功能，自动给出诊断结果。压电式振动加速度传感器：压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。它是利用某些物质如石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。红外温度传感器：非接触式红外测温也叫辐射测温，一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。激光转速传感器：用于测量旋转机械的转速，并根据轴的转速信号输出模拟电压信号。低功耗蓝牙4.0技术：蓝牙4.0是2012年最新蓝牙版本，较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等。蓝牙的低功耗技术是蓝牙4.0的重大突破，具备超低峰值(Peak)、平均值与待机功耗，透过标准钮扣电池足以使用数年，支持多种设备之间的兼容性，并加强射程。支持很短的数据封包，8octet至27octet，其传输速度高达1Mbps。APP软件：手机应用软件的开发与服务。APP(application)技术原本是对软件进行加速运算或进行大型科学运算的技术，，为企业进行集成，形成一种租用云服务的模式。CM机械状态监测(Condition Monitoring)：对运行中的机械设备整体或其零部件的工作状态进行检查监测，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化的征兆，或对异常情况进行跟
踪，预测其劣化的趋势，确定其劣化及磨损的程度。专家自诊断：依据机组的实时特征数据、历史特征数据以及机组运行工况，对机组出现异常的原因进行推理判断，给出诊断结果和推理解释，为机组故障处理提供帮助。本专利技术与现有技术优点：1、无线自诊断智能传感仪集成振动、温度、转速测量及故障频谱分析，与手机无线连接，探头小巧无需操作。2、手机硬件各项功能极为完善可靠，任意手机功能均可调用，使用无需学习，客户体验极佳。3、APP软件极大的增加了数据易得性、沟通便利性；使用频率大幅增加，客户粘度大幅增加，使设备管理人员随时随地掌握人员状态和设备状态、设备安全关注度。4、APP后台数据和在线系统、精密诊断系统同一平台，极利于后续数据融合。具体实施方式下面对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提供了无线自诊断智能传感仪，由硬件嵌入式系统和监测终端组成，其特征在于，硬件嵌入式系统通过wifi、蓝牙与监测终端互连，监测终端为电脑、PDA掌上电脑或手机；硬件嵌入式系统接收采样控制参数以及传感器信息，完成相关数据采集功能，并将其采集的数据连接发送给远程点检管理监测终端供数据处理与故障分析诊断；所述硬件嵌入式系统包括压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块，所述压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器完成实时检测，根据振动、温度、转速状态监测的数据，以及振动频谱分析技术(FFT)，分析被状态监测的生产设备劣化程度，同时根据专家系统自动给出机组的故障原因。硬件嵌入式系统包括：压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块；软件包括：APP状态监测软件、专家诊断软件。无线自诊断智能传感仪集成了振动、温度、转速测量，通过蓝牙4.0无线传输技术上传到手机APP，根据振动、温度、转速状态监测的数据，分析被状态监测的生产设备劣化程度，同时根据专家系统自动给出机组的故障原因。工艺点巡检中，无线自诊断智能传感仪APP可以在任意具有andtoid操作系统的终端(工业IPad、其它智能终端)上使用，将工艺参数、现场跑冒滴漏实时上传到上位机管理系统；生产设备点检中，通过无线自诊断智能传感仪集成测振、测温、测转速功能，与巡检终端之
间采用无线低功耗蓝牙连接与传输，避免在使用中造成信号线缆卷入设备造成的人员与设备损伤。同时APP精密点巡检融合了振动频谱分析功能，通过测量时域、频域等波形来分析设备故障原因。通过专家自诊断功能，自动给出诊断结果，能够让检修人员轻松快捷的找出设备故障原因，更为检修人员提供有力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线自诊断智能传感仪，由硬件嵌入式系统和监测终端组成，其特征在于，硬件嵌入式系统通过wifi、蓝牙与监测终端互连，监测终端为电脑、PDA掌上电脑或手机；硬件嵌入式系统接收采样控制参数以及传感器信息，完成相关数据采集功能，并将其采集的数据连接发送给远程点检管理监测终端供数据处理与故障分析诊断；所述硬件嵌入式系统包括压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块，所述压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器完成实时检测，根据振动、温度、转速状态监测的数据，以及振动频谱分析技术(FFT)，分析被状态监测的生产设备劣化程度，同时根据专家系统自动给出机组的故障原因。

【技术特征摘要】
1.一种无线自诊断智能传感仪，由硬件嵌入式系统和监测终端组成，其特征在于，硬件嵌入式系统通过wifi、蓝牙与监测终端互连，监测终端为电脑、PDA掌上电脑或手机；硬件嵌入式系统接收采样控制参数以及传感器信息，完成相关数据采集功能，并将其采集的数据连接发送给远程点检管理监测终端供数据处理与故障分析诊断；所述硬件嵌入式系统包括压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器、低功耗蓝牙4.0传输模块，所述压电式振动加速度传感器、红外温度传感器、激光转速传感器完成实时检测，根据振动、温度、转速状态监测的数据，以及振动频...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志生，彭六保，
申请(专利权)人：北京航天智控监测技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11