一种风力发电机组声发射在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机组声发射在线监测系统，包括传感器、主机，传感器的壳体内部设置有陶瓷片晶体元件、前置放大器；主机的壳体内部设置有主放大器、模数转换模块、数据分析模块、数据传输模块；感器晶体元件与前置放大器相连接，前置放大器与主放大器相连接，主放大器与模数转换模块相连接，模数转换模块与数据分析模块相连接，数据分析模块与数据传输模块相连接。本新型可以针对风力发电机组的的主轴、变桨轴承、螺栓、塔筒、基础等关键部位进行在线监测，结合现有的智能算法与AI深度学习技术，达到无人巡检的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组声发射在线监测系统
本技术涉及一种在线监测系统，尤其涉及一种风力发电机组声发射在线监测系统。
技术介绍
近年来，针对风力发电机组的传统运维方式已经远远达不到实际需求，传统监测方式难以对设备构件的缺陷与损伤的萌生及扩展进行实时监测，因此，由于运维方式的落后，导致风力发电机组运行中塔筒倒塌、叶片脱落、主轴损坏导致的机舱着火等一系列问题频发。因此，亟需提供一种运维更准确、更客观、更有效的在线监测系统，以对设备构件的缺陷与损伤的萌生及扩展进行实时监测。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本技术提供了一种风力发电机组声发射在线监测系统。为了解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是：一种风力发电机组声发射在线监测系统，包括传感器、主机，传感器的壳体内部设置有陶瓷片晶体元件、前置放大器；主机的壳体内部设置有主放大器、模数转换模块、数据分析模块、数据传输模块；陶瓷片晶体元件与前置放大器相连接，前置放大器与主放大器相连接，主放大器与模数转换模块相连接，模数转换模块与数据分析模块相连接，数据分析模块与数据传输模块相连接。进一步地，传感器为声发射传感器。进一步地，传感器的壳体侧壁上设置有传感器输出端口，主机的壳体侧壁上设置有主机输入端口，传感器前置放大器连接传感器输出端口，传感器输出端口连接主机输入端口，主机输入端口连接主放大器。进一步地，数据分析模块为核心处理器。进一步地，数据分析模块的通讯采用光纤通信。进一步地，主机带有电源端口，且主机上设置有USB接口、开关及主机输出端口。进一步地，USB接口、开关分别连接数据分析模块，主机输出端口连接数据传输模块。进一步地，数据传输模块为4G通信模块。进一步地，4G通信模块是工作在ASR1802S平台上的4G通信模块。本技术公开了一种风力发电机组声发射在线监测系统，可以针对风力发电机组的主轴、变桨轴承、螺栓、塔筒、基础等关键部位进行在线监测，结合现有的智能算法与AI深度学习技术，使监测设备自主学习，从而达到无人巡检的目的；解决了现有的因运维方式落后，易导致风力发电机组运行中塔筒倒塌、叶片脱落、主轴损坏导致的机舱着火等一系列问题。本新型不仅大大降低了运维成本，也具有技术的先进性。附图说明图1为本技术的系统连接示意图。图中：1、传感器；2、陶瓷片晶体元件；3、前置放大器；4、传感器输出端口；6、主机输入端口；7、电源端口；8、USB接口；9、开关；10、主放大器；11、模数转换模块；12、数据分析模块；13、数据传输模块；14、主机输出端口；15、底座。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。一种风力发电机组声发射在线监测系统，包括传感器1、主机5，如图1所示，传感器1的壳体内部设置有陶瓷片晶体元件2、前置放大器3；主机5的壳体内部设置有主放大器10、模数转换模块11、数据分析模块12、数据传输模块13；其中，陶瓷片晶体元件2与前置放大器3相连接，前置放大器3与主放大器10相连接，主放大器10与模数转换模块11相连接，模数转换模块11与数据分析模块12相连接，数据分析模块12与数据传输模块13相连接。同时，主机5带有电源端口7，电源端口7外接电源，为主机内各模块供电，并且，主机5上还设置有USB接口8、开关9、主机输出端口14，USB接口8、开关9分别连接数据分析模块12，主机输出端口14连接数据传输模块13。优选的，传感器1采用声发射传感器，传感器1的内部设置有前置放大器3，由前置放大器3与主机5内的主放大器10共同配合，进行信号放大；还如图1所示，传感器1的壳体侧壁上设置有传感器输出端口4，主机5的壳体侧壁上设置有主机输入端口6，传感器前置放大器3连接传感器输出端口4，传感器输出端口4连接主机输入端口6，主机输入端口6连接主放大器10，从而，通过传感器输出端口4、主机输入端口6的连接，实现前置放大器3与主放大器10的连接。优选的，数据分析模块12采用核心处理器，由数据分析模块12对模数转换模块11传送来的声发射数据进行分析；优选的，数据分析模块12连接数据传输模块，其通讯采用光纤通信。优选的，数据传输模块13采用4G通信模块，数据分析模块12分析得到分析数据后，采用数据传输模块13进行发送。优先的，4G通信模块是工作在ASR1802S平台上的4G通信模块。其特点是采用ASR1802S平台，支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps；实现了3G网络与4G网络之间的无缝切换，还支持标准的MiniPCIe封装，以满足不同行业产品应用需求。采用镭雕工艺，镭雕工艺具有外观更漂亮、金属质感强、散热更好、信息不容易被抹除、更能适应自动化需求等优点。模块内置丰富的网络协议，集成多个工业标准接口，并支持多种驱动和软件功能(适用于Windows7/8/8.1/10，Linux，Android等操作系统下的USB驱动)，极大地拓展了其在M2M领域的应用范围，如OTT、CPE、路由器、数据卡、平板电脑、安防以及工业级PDA等。此外，为方便主机的放置，主机的下方设置有带有支腿的底座15。对于本技术所公开的风力发电机组声发射在线监测系统，其工作原理为：当声发射源发射的弹性波传播到达陶瓷片晶体元件的表面，引起声发射传感器(即传感器1)探测的表面位移后，即模拟量信号，由前置放大器3与主放大器10进行信号放大，由模数转换模块11将模拟量信号转化为数字量信号，进而传输到数据分析模块12，数据分析模块12对声发射数据进行分析，分析数据采用数据传输模块13进行发送，设备实时发送风力发电机组声发射在线监测系统、警告和报警的状态及其他系统状态，通知相关设备管理人员和远程诊断专家。由此，本技术可以针对风力发电机组的主轴、变桨轴承、螺栓、塔筒、基础等关键部位进行在线监测，同时，结合现有的智能算法与AI深度学习技术，使监测设备自主学习，从而达到无人巡检的目的。上述实施方式并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组声发射在线监测系统，包括传感器(1)、主机(5)，其特征在于：所述传感器(1)的壳体内部设置有陶瓷片晶体元件(2)、前置放大器(3)；所述主机(5)的壳体内部设置有主放大器(10)、模数转换模块(11)、数据分析模块(12)、数据传输模块(13)；/n所述陶瓷片晶体元件(2)与前置放大器(3)相连接，前置放大器(3)与主放大器(10)相连接，主放大器(10)与模数转换模块(11)相连接，模数转换模块(11)与数据分析模块(12)相连接，数据分析模块(12)与数据传输模块(13)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组声发射在线监测系统，包括传感器(1)、主机(5)，其特征在于：所述传感器(1)的壳体内部设置有陶瓷片晶体元件(2)、前置放大器(3)；所述主机(5)的壳体内部设置有主放大器(10)、模数转换模块(11)、数据分析模块(12)、数据传输模块(13)；
所述陶瓷片晶体元件(2)与前置放大器(3)相连接，前置放大器(3)与主放大器(10)相连接，主放大器(10)与模数转换模块(11)相连接，模数转换模块(11)与数据分析模块(12)相连接，数据分析模块(12)与数据传输模块(13)相连接。


2.根据权利要求1所述的风力发电机组声发射在线监测系统，其特征在于：所述传感器(1)为声发射传感器。


3.根据权利要求2所述的风力发电机组声发射在线监测系统，其特征在于：所述传感器(1)的壳体侧壁上设置有传感器输出端口(4)，主机(5)的壳体侧壁上设置有主机输入端口(6)，传感器前置放大器(3)连接传感器输出端口(4)，传感器输出端口(4)连接主机输入端口(6)，主机输入端口(6)连接主放大器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：北京通泰恒盛科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11