一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置，可有效解决发电机轴电压对振动测量值干扰的问题，技术方案是，控制电路包括DSP处理器、振荡器和放大器，振荡器的输入端与振动位移信号输入端口相连，输出端与第一A/D转换模块相连，第一A/D转换模块与DSP处理器相连，放大器的输入端与轴电压分量信号输入端口相连，输出端与第二A/D转换模块的输入端相连，第二A/D转换模块与DSP处理器相连，振动位移信号输入端口上连接有电涡流传感器，轴电压分量信号输入端口上连接有轴电压感测线圈，本实用新型专利技术将发电机转子大轴的振动位移信号转换为电信号，并且通过测量轴电压在大轴上的高频交变分量，去除轴电压对电涡流传感器的干扰。

Shaft vibration monitoring device for eliminating generator shaft voltage disturbance

The utility model relates to a shaft vibration monitoring device to remove the generator shaft voltage interference, can effectively solve the problem of interference voltage on the generator shaft vibration measurement technology scheme is that the control circuit comprises a DSP processor, oscillator and amplifier, the input end of the oscillator and the vibration displacement signal input port connected to the output terminal and the first A/D conversion the A/D module is connected to the first conversion module is connected with the DSP processor, the input end of the amplifier is connected with the input shaft voltage signal output terminal and the second port, A/D conversion module is connected with the input end of the second, A/D conversion module is connected with the DSP processor, the vibration displacement signal input port is connected with the eddy current sensor, voltage signal input shaft the port is connected with a shaft voltage sensing coil, the utility model converts the vibration displacement signal generator rotor shaft for electric By measuring the high frequency alternating component of the shaft voltage on the large shaft, the interference of the axial voltage on the eddy current sensor is removed.

【技术实现步骤摘要】
一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置
本技术涉及发电机轴振动监测系统，特别是一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置。
技术介绍
发电机振动信号能够反映机组的运行状况，轴振动监测系统已经成为了保障电厂安全运行的重要组成部分，目前的轴振动监测系统广泛采用电涡流传感器，通过电涡流原理将转轴的振动位移信号转换为电信号，判断发电机大轴的振动情况。而在发电机实际运行中，大轴接地碳刷的磨损导致的接触不良等原因会引起轴电压增大，轴电压的高频分量会对电涡流传感器内部线圈的感应电流造成干扰，进而造成振动结果偏高。传统的轴振动监测装置没有将轴电压造成的干扰考虑在内，在电厂的实际运行中已经不止一次出现振动测量值虚高误报警和跳机的情况。因此，其改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置，可以有效解决发电机轴电压对振动测量值干扰的问题。本技术解决的技术方案是，一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置，包括壳体和装在壳体内的控制电路，壳体上分别设置有显示器、振动位移信号输入端口和轴电压分量信号输入端口，控制电路包括DSP处理器、振荡器和放大器，振荡器的输入端与振动位移信号输入端口相连，输出端与第一A/D转换模块相连，第一A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，放大器的输入端与轴电压分量信号输入端口相连，输出端与第二A/D转换模块的输入端相连，第二A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，DSP处理器的输出端与显示器相连，振动位移信号输入端口上连接有用于采集发电机大轴的振动位移数据的电涡流传感器，轴电压分量信号输入端口上连接有用于采集发电机大轴的干扰轴电压分量的轴电压感测线圈。所述的壳体上分别设置有指示灯和报警器，DSP处理器的输出端分别与指示灯和报警器相连，构成发电机大轴的振动位移超标报警结构。本技术结构新颖独特，简单合理，将发电机转子大轴的振动位移信号转换为电信号，并且通过测量轴电压在大轴上的高频交变分量，去除轴电压对电涡流传感器的干扰，有效地解决轴振测量值虚高引起的误报警和跳机现象，体积小，重量轻，成本低，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。附图说明图1为本技术壳体结构示意图。图2为本技术控制电路的连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-2给出，本技术包括壳体4和装在壳体内的控制电路，壳体上分别设置有显示器10、振动位移信号输入端口8和轴电压分量信号输入端口9，控制电路包括DSP处理器、振荡器和放大器，振荡器的输入端与振动位移信号输入端口8相连，输出端与第一A/D转换模块相连，第一A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，放大器的输入端与轴电压分量信号输入端口9相连，输出端与第二A/D转换模块的输入端相连，第二A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，DSP处理器的输出端与显示器相连，振动位移信号输入端口8上连接有用于采集发电机大轴3的振动位移数据的电涡流传感器1，轴电压分量信号输入端口9上连接有用于采集发电机大轴3的干扰轴电压分量的轴电压感测线圈2。为保证使用效果，所述的电涡流传感器1通过绝缘电缆12与振动位移信号输入端口8相连，轴电压感测线圈2通过绝缘电缆12与轴电压分量信号输入端口9相连；所述的壳体4内设置有电路板5，控制电路装在电路板上；所述的壳体4上分别设置有指示灯7和报警器11，DSP处理器的输出端分别与指示灯7和报警器11相连，构成发电机大轴的振动位移超标报警结构，所述的指示灯7为常规的LED指示灯，所述的报警器11为常规的报警喇叭；所述的壳体4上设置有与DSP处理器的电源输入端相连的电源接口6，用于连接220V交流电源；所述的壳体4为方形或圆形。所述的DSP处理器为市售产品（现有技术），如采用TI公司生产的型号为DSP28335的芯片，又如型号为TMS320F28335的开发芯片板；所述的振荡器为市售产品（现有技术），能够产生高频电流，并通过绝缘电缆送至电涡流传感器探头内部的线圈中，线圈产生高频交变磁场，可采用常规的CMOS晶体振荡电路，振荡频率1MHz左右，例如可以采用VCC1晶体振荡器；所述的电涡流传感器为市售产品（现有技术），如可采用型号为HZ-891XL系列的电涡流传感器；所述的放大器为市售产品（现有技术），如型号为AD526的运算放大器；所述的第一A/D转换模块和第二A/D转换模块均为市售产品（现有技术），如型号为AD9280、AD606的A/D转换模块，能将模拟信号经过处理转换成数字信号；所述的轴电压感测线圈2可采用常规线圈（其匝数和尺寸应与电涡流传感器探头1的内部线圈相近或相同），发电机转子大轴上轴电压的交变分量会引起轴上磁场的变化，通过轴电压感测线圈感应磁场的变化并产生感应电流，该感应电流的大小能反映轴电压高频交变分量对电涡流传感器产生的干扰情况，将感应电流经过放大器和第二A/D转换模块之后输出到DSP处理器；本技术使用时，电涡流传感器1和轴电压感测线圈2均不直接接触发电机大轴，与发电机大轴保持2~3cm的距离，振荡器产生高频电流，通过绝缘电缆送至电涡流传感器内部的线圈中，线圈产生高频交变磁场，被测发电机大轴距离这一磁场很近，在大轴表面产生高频感应电流，根据法拉第电磁感应原理，大轴表面会感应出一个反向的高频交变磁场，该磁场反作用于电涡流传感器的内部线圈，使得线圈中的高频电流幅值与相位变化，根据测量的电流和相位得出大轴的振动位移数据，将线圈中的感应电流通过绝缘电缆输出，第一A/D转换模块能将模拟信号转换成数字信号传输至DSP处理器；发电机运行过程中产生的轴电压也会产生交变电磁场，对电涡流传感器内部线圈的感应电流产生干扰，轴电压感测线圈2通过电磁感应的原理，在线圈上感应出对电涡流传感器产生干扰的轴电压分量，通过绝缘电缆将感应电流输送至放大器后输出，第二A/D转换模块能将模拟信号转换成数字信号传输至DSP处理器；DSP处理器将电涡流传感器输出分量减去轴电压感测线圈输出分量，即可得到去除轴电压干扰的感应电流信号，通过感应电流的信号来得出发电机大轴振动位移量的大小，最后，将计算得出的位移量输出值到显示器，显示出振动位移数值，如果超出规定值，发出数字信号，点亮指示灯，报警器报警。与现有技术相比，本技术可以将发电机转子大轴的振动位移信号转换为电信号，并且通过测量轴电压在大轴上的高频交变分量，去除轴电压对电涡流传感器的干扰，有效地解决轴振测量值虚高引起的误报警和跳机现象。体积小，重量轻，成本低，使用方便，有良好的社会和经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置，其特征在于，包括壳体（4）和装在壳体内的控制电路，壳体上分别设置有显示器（10）、振动位移信号输入端口（8）和轴电压分量信号输入端口（9），控制电路包括DSP处理器、振荡器和放大器，振荡器的输入端与振动位移信号输入端口（8）相连，输出端与第一A/D转换模块相连，第一A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，放大器的输入端与轴电压分量信号输入端口（9）相连，输出端与第二A/D转换模块的输入端相连，第二A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，DSP处理器的输出端与显示器相连，振动位移信号输入端口（8）上连接有用于采集发电机大轴（3）的振动位移数据的电涡流传感器（1），轴电压分量信号输入端口（9）上连接有用于采集发电机大轴（3）的干扰轴电压分量的轴电压感测线圈（2）。

【技术特征摘要】
1.一种去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置，其特征在于，包括壳体（4）和装在壳体内的控制电路，壳体上分别设置有显示器（10）、振动位移信号输入端口（8）和轴电压分量信号输入端口（9），控制电路包括DSP处理器、振荡器和放大器，振荡器的输入端与振动位移信号输入端口（8）相连，输出端与第一A/D转换模块相连，第一A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，放大器的输入端与轴电压分量信号输入端口（9）相连，输出端与第二A/D转换模块的输入端相连，第二A/D转换模块的输出端与DSP处理器的输入端相连，DSP处理器的输出端与显示器相连，振动位移信号输入端口（8）上连接有用于采集发电机大轴（3）的振动位移数据的电涡流传感器（1），轴电压分量信号输入端口（9）上连接有用于采集发电机大轴（3）的干扰轴电压分量的轴电压感测线圈（2）。2.根据权利要求1所述的去除发电机轴电压干扰的轴振动监测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，郑豫生，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司，
类型：新型
国别省市：河南,41