旋转部件的参数监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种旋转部件的参数监测系统及方法，该系统包括：转子组件和定子组件；转子组件与设置在待测旋转部件上的传感器连接，转子组件与待测旋转部件同步旋转；转子组件还与定子组件连接；转子组件用于接收各传感器感知的检测信号，并对检测信号进行信号处理获得第一处理结果，并通过空间光通信发送给定子组件；定子组件用于对第一处理结果进行编码处理，获得第二处理结果，并发送给监测设备，以使监测设备对待测旋转部件的参数进行监测。实现了待测旋转部件温度、应变等参数的实时在线监测，通过空间光通信传输，不容易受到干扰，有效提高了参数检测结果的准确性，解决了现有技术采用无线射频容易受干扰的问题。采用无线射频容易受干扰的问题。采用无线射频容易受干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
旋转部件的参数监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及参数检测
，尤其涉及一种旋转部件的参数监测系统及方法。

技术介绍

[0002]发动机及燃气轮机等设备的叶片、盘、轴、轴承以及转动齿轮等旋转部件工作在高温、高旋、高振动的恶劣环境中，旋转部件的实际工作温度、压力、疲劳应变等参数是反映设备工作状态的重要数据，也是旋转部件设计研究、试验验证必须的测量指标，参数的数据获取与传输的有效性、实时性和稳定性关乎设备全生命周期的控制、监控、运行、安全及维护保障，实现旋转部件的实时监控及故障诊断需要采用可靠而又不妨碍旋转部件正常工作的传感参数检测系统以监测旋转部件的运行状态。
[0003]现有技术通常通过无线射频将传感器的检测数据传输给外部监测设备，但是，采用无线射频传输，容易受干扰，导致检测结果不够准确有效，从而导致监测效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种旋转部件的参数监测系统及方法，以解决现有技术检测结果不够准确导致监测效果较差等问题。
[0005]第一个方面，本专利技术实施例提供一种旋转部件的参数监测系统，包括：转子组件和定子组件；
[0006]所述转子组件与设置在待测旋转部件上的传感器连接，所述转子组件与所述待测旋转部件同步旋转；所述转子组件还与所述定子组件连接；
[0007]所述转子组件用于接收各传感器感知的检测信号，并对所述检测信号进行信号处理获得第一处理结果，并通过空间光通信发送给所述定子组件；
[0008]所述定子组件用于对所述第一处理结果进行编码处理，获得第二处理结果，并发送给监测设备，以使所述监测设备对所述待测旋转部件的参数进行监测。
[0009]第二个方面，本专利技术实施例提供一种旋转部件的参数监测方法，包括：
[0010]转子组件接收各传感器感知的检测信号，对所述检测信号进行信号处理获得第一处理结果，并通过空间光通信发送给定子组件；
[0011]定子组件对所述第一处理结果进行编码处理，获得第二处理结果，并发送给监测设备；
[0012]监测设备基于所述第二处理结果获得待测旋转部件的参数并进行可视化处理。
[0013]本专利技术实施例提供的旋转部件的参数监测系统及方法，通过转子组件与待测旋转部件同步旋转，可实时在线获取待测旋转部件上传感器的检测信号，并经过信号处理后将获得的第一处理结果实时通过空间光通信传输给定子组件，定子组件则实时输出到监测设备进行实时在线展示，从而实现了待测旋转部件温度、应变等参数的实时在线监测，通过空间光通信传输，不容易受到干扰，有效提高了参数检测结果的准确性，解决了现有技术采用无线射频容易受干扰的问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测系统的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术一实施例提供的转子组件的一种示例性安装剖面示意图；
[0017]图3为本专利技术一实施例提供的图2沿A1
‑
A2的横截面示意图；
[0018]图4为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测系统与待测旋转部件的一种示例性连接示意图；
[0019]图5为本专利技术一实施例提供的转子组件的一种示例性结构示意图；
[0020]图6为本专利技术一实施例提供的无线传输模块的一种示例性结构示意图；
[0021]图7为本专利技术一实施例提供的定子组件的一种示例性结构示意图；
[0022]图8为本专利技术一实施例提供的无线传输模块的通信原理示意图；
[0023]图9为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测系统的一种示例性结构框图；
[0024]图10为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测系统的另一种示例性结构示意图；
[0025]图11为本专利技术一实施例提供的监测设备的主体功能的框架示意图；
[0026]图12为本专利技术一实施例提供的传感器的检测信号的信号调理流程示意图；
[0027]图13为本专利技术一实施例提供的系统运行流程示意图；
[0028]图14为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测方法的流程示意图；
[0029]图15为本专利技术一实施例提供的旋转部件的参数监测方法的整体流程框图；
[0030]附图标记：
[0031]10
‑
旋转部件的参数监测系统(简称系统)；
[0032]11
‑
转子组件；
[0033]111
‑
信号调理模块；
[0034]112
‑
AD转换模块；
[0035]113
‑
第一核心处理模块；
[0036]114
‑
第一无线传输模块；
[0037]115
‑
第一充电传输模块；
[0038]116
‑
信号转接模块；
[0039]12
‑
定子组件；
[0040]121
‑
第二无线传输模块；
[0041]122
‑
第二核心处理模块；
[0042]123
‑
输出模块；
[0043]124
‑
第二充电传输模块；
[0044]13
‑
转接法兰；
[0045]14
‑
监测设备；
[0046]15
‑
冷却组件；
[0047]20
‑
待测旋转部件。
[0048]通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本专利技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0049]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0050]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个及两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0051]下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本专利技术的实施例进行描述。
[0052]本专利技术一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转部件的参数监测系统，其特征在于，包括：转子组件和定子组件；所述转子组件与设置在待测旋转部件上的传感器连接，所述转子组件与所述待测旋转部件同步旋转；所述转子组件还与所述定子组件连接；所述转子组件用于接收各传感器感知的检测信号，并对所述检测信号进行信号处理获得第一处理结果，并通过空间光通信发送给所述定子组件；所述定子组件用于对所述第一处理结果进行编码处理，获得第二处理结果，并发送给监测设备，以使所述监测设备对所述待测旋转部件的参数进行监测。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子组件包括：信号调理模块、AD转换模块、第一核心处理模块和第一无线传输模块；所述信号调理模块，用于接收各传感器的检测信号，并对所述检测信号进行预处理，获得符合预设范围的调理结果信号，并发送给所述AD转换模块；所述AD转换模块，与所述信号调理模块连接，用于接收所述调理结果信号，并对所述调理结果信号进行AD转换，获得第一数字信号，发送给所述第一核心处理模块；所述第一核心处理模块，与所述AD转换模块连接，用于对所述第一数字信号进行编帧编码，获得第一编码结果，并发送给所述第一无线传输模块；所述第一无线传输模块，与所述第一核心处理模块连接，用于将所述第一编码结果作为所述第一处理结果，并将所述第一处理结果转换为第一激光信号发送给所述定子组件。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述定子组件包括：第二无线传输模块、第二核心处理模块和输出模块；所述第二无线传输模块，与所述转子组件的所述第一无线传输模块进行空间光通信，用于接收所述第一无线传输模块发送的第一激光信号，并根据所述第一激光信号转换出对应的第一电信号，发送给所述第二核心处理模块；所述第二核心处理模块，与所述第二无线传输模块连接，用于对所述第一电信号进行编码，获得符合所述输出模块的传输格式的所述第二处理结果，并发送给所述输出模块；所述输出模块，与所述第二核心处理模块连接，用于将所述第二处理结果输出到所述监测设备。...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭秋林，庞俊奇，张磊，董和磊，熊继军，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：