專利名稱：一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械故障監(jiān)測裝置，特別是關(guān)于一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn) 檢檢測裝置。
背景技術(shù)：
大型注水機(jī)組在油田采油作業(yè)中被廣泛應(yīng)用，注水機(jī)組屬于大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其工 作環(huán)境惡劣，對(duì)其安全運(yùn)行的狀態(tài)監(jiān)測和故障檢測，人們一直以來都十分關(guān)心與重視。保障 設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，不僅能提高生產(chǎn)效率還能降低設(shè)備維護(hù)成本。對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場來說，操 作工人往往僅僅是通過對(duì)設(shè)備上的軸承等關(guān)鍵零部件進(jìn)行點(diǎn)檢確定設(shè)備是否運(yùn)行正常，目 前常用的在線故障診斷系統(tǒng)因?yàn)椴僮鲝?fù)雜且價(jià)格昂貴，對(duì)普遍運(yùn)用的注水設(shè)備，往往難以 得到推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有的點(diǎn)檢方式一般是采用聽音棒進(jìn)行監(jiān)聽，該方式監(jiān)聽不方便，在高溫、 危險(xiǎn)或狹小地方也不現(xiàn)實(shí)，而且工業(yè)現(xiàn)場高速旋轉(zhuǎn)的注水機(jī)組噪音很大，通過聽音棒進(jìn)行 監(jiān)聽存在很大誤差，有些潛在的故障往往不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)；還有一種方法是通過便攜式測 振儀來檢測設(shè)備的振動(dòng)情況，該方法一般能夠檢測出關(guān)鍵零部件已經(jīng)存在的故障，但該方 法對(duì)注水機(jī)組早期故障的反應(yīng)不明顯，尤其對(duì)殼體的裂紋故障難以有效檢測，并且該方法 對(duì)故障的反應(yīng)往往是通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)的曲線分析才能得到，非專業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場操作工 往往很難通過識(shí)別曲線譜圖來準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障。因此，為避免重要機(jī)械設(shè)備意外停產(chǎn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，目前傳統(tǒng)的維護(hù)方 式“以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)”是注水設(shè)備的主要檢修方式。周期性強(qiáng)制維護(hù)的時(shí)間周期 往往留有較大的安全系數(shù)，但是這種維護(hù)方式是不經(jīng)濟(jì)的。另外，當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)越來越注重 降低成本，特別是要求在能避免機(jī)械設(shè)備發(fā)生事故的同時(shí)，盡量延長設(shè)備運(yùn)行周期。為此， 迫切需要能提供及時(shí)準(zhǔn)確判定設(shè)備狀態(tài)發(fā)展和維護(hù)信息的在線檢測技術(shù)，并且該技術(shù)還要 能在工業(yè)現(xiàn)場簡便實(shí)用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測精確度較高、操作簡單且成本 較低的注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢 檢測裝置，其特征在于它包括一被測注水機(jī)組、一振動(dòng)檢測模塊、一設(shè)備負(fù)載檢測模塊、一 轉(zhuǎn)速檢測模塊、一聲發(fā)射檢測模塊、一在線狀態(tài)檢測分析模塊、一數(shù)據(jù)庫管理模塊、一多信 號(hào)調(diào)制模塊和一輸出模塊；所述振動(dòng)測量模塊、設(shè)備負(fù)載檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊和聲發(fā)射 檢測模塊分別將檢測到所述被測注水機(jī)組上的各種信號(hào)送入所述在線狀態(tài)檢測分析模塊 內(nèi)，處理后的信號(hào)送入所述數(shù)據(jù)庫管理模塊內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類整理后，輸入所述多信號(hào)調(diào)制 模塊，同時(shí)檢測設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)輸入所述多信號(hào)調(diào)制模塊內(nèi)，調(diào)制成音頻信號(hào)后送入所述 輸出模塊；整個(gè)檢測裝置由一供電模塊供電，并由一控制系統(tǒng)控制整個(gè)裝置工作；所述在 線狀態(tài)檢測分析模塊的輸出端連接一圖形顯示模塊。
3[0006]所述振動(dòng)測量模塊包括一壓電式加速度傳感器、一前置放大器模塊和一硬件濾波 器模塊，所述壓電式加速度傳感器的輸出端經(jīng)所述前置放大器模塊連接所述硬件濾波器模 塊，所述硬件濾波器模塊的輸出端連接所述在線狀態(tài)檢測分析模塊。所述設(shè)備負(fù)載檢測模塊包括一扭矩傳感器、一霍爾電流傳感器、一霍爾電壓傳感 器、兩選擇器、一中間變換器和一選擇器模塊；所述扭矩傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電 壓傳感器的輸出端均連接一所述選擇器的輸入端，該所述選擇器經(jīng)所述中間變換器連接另 一所述選擇器的一輸入端，該所述選擇器的另一輸入端連接一人機(jī)輸入窗口，輸出端連接 所述在線狀態(tài)檢測分析模塊。所述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括一磁電式傳感器和一選擇器，所述磁電式傳感器的輸出端 連接所述選擇器的一輸入端，所述選擇器的另一輸入端連接所述人機(jī)輸入窗口。所述多信號(hào)調(diào)制模塊包括三個(gè)計(jì)算器、一轉(zhuǎn)速調(diào)制器、一功率調(diào)制器、一扭矩調(diào)制 器和一調(diào)制音頻模塊；三個(gè)所述計(jì)算器的輸入端分別連接所述數(shù)據(jù)庫管理模塊輸出端，其 中一所述計(jì)算器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入所述轉(zhuǎn)速調(diào)制器；另一所述計(jì)算器輸出的功率信號(hào)輸 入所述功率調(diào)制器；第三個(gè)所述計(jì)算器輸出的扭矩信號(hào)輸入所述扭矩調(diào)制器，各調(diào)制器的 輸出端均與所述調(diào)制音頻模塊連接；所述數(shù)據(jù)庫管理模塊輸出的振動(dòng)頻率幅值信號(hào)和聲發(fā) 射頻譜信號(hào)輸入所述調(diào)制音頻模塊內(nèi)。所述在線狀態(tài)檢測分析模塊采用型號(hào)為NI USB-6251BNC的采集器。所述聲發(fā)射檢測模塊采用型號(hào)為PXR系列的諧振式聲發(fā)射傳感器。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于采用振動(dòng) 和聲發(fā)射同時(shí)檢測手段，能夠獲取從低頻到高頻的寬頻帶信號(hào)。并結(jié)合設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行的負(fù)載、 轉(zhuǎn)速情況，將最能反映注水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的六段倍頻值和聲發(fā)射頻譜同時(shí)進(jìn)行音頻調(diào)制轉(zhuǎn)換 成1000 8000赫聲音信號(hào)，因此具有更好的故障辨別性。2、本實(shí)用新型由于采用了設(shè)備負(fù)載 檢測模塊，將扭矩信號(hào)和功率信號(hào)加入了音頻信號(hào)的調(diào)制過程，因此這樣的音頻調(diào)制能適應(yīng) 設(shè)備的不同工況需要，得到的音頻信號(hào)重復(fù)性更佳，有效避免了因正常的工況改變而引起的 信號(hào)變化。3、本實(shí)用新型由于采用了美國國家儀器公司(NI)生產(chǎn)的型號(hào)為NI USB-6251BNC 的采集器來獲取信號(hào)，因此能有效保證所得信號(hào)的準(zhǔn)確性。4、本實(shí)用新型由于采用了在線狀 態(tài)檢測分析模塊，能夠及時(shí)反映出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，信號(hào)的顯示采用了曲線圖、柱狀圖加以色彩 變化的方式，因此能夠清楚便利得到檢測結(jié)果。5、本實(shí)用新型由于采用聲音監(jiān)聽的方式判斷 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)的工人來講，能夠較方便實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵零部件的點(diǎn)檢，能 夠得到推廣應(yīng)用。6、本實(shí)用新型采用將調(diào)制音頻信號(hào)存盤保存的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)離線狀態(tài)下 對(duì)結(jié)果的回放。因此避免了在高溫、危險(xiǎn)、狹小地方或背景噪聲太大情況下監(jiān)聽不準(zhǔn)確。本實(shí) 用新型可以廣泛應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)機(jī)電設(shè)備的故障檢測及預(yù)報(bào)中。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的多信號(hào)調(diào)制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括一被測注水機(jī)組1、一振動(dòng)檢測模塊2、一設(shè)備負(fù)載檢 測模塊3、一轉(zhuǎn)速檢測模塊4、一聲發(fā)射檢測模塊5、一在線狀態(tài)檢測分析模塊6、一數(shù)據(jù)庫管 理模塊7、一多信號(hào)調(diào)制模塊8和一輸出模塊9。振動(dòng)測量模塊2、設(shè)備負(fù)載檢測模塊3、轉(zhuǎn) 速檢測模塊4和聲發(fā)射檢測模塊5分別將檢測到被測注水機(jī)組1上的振動(dòng)信號(hào)、設(shè)備負(fù)載 信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)以及設(shè)備聲發(fā)射信號(hào)都送入在線狀態(tài)檢測分析模塊6內(nèi)，由在線狀態(tài)檢測 分析模塊6將處理完成的信號(hào)送入數(shù)據(jù)庫管理模塊7內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類整理后，輸入多信號(hào) 調(diào)制模塊8，同時(shí)檢測設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)也輸入多信號(hào)調(diào)制模塊8內(nèi)，將振動(dòng)信號(hào)六段頻率幅 值信號(hào)和聲發(fā)射信號(hào)頻譜信號(hào)調(diào)制成音頻信號(hào)后送入輸出模塊9。其中，在線狀態(tài)檢測分析 模塊6的輸出端還連接一圖形顯示模塊10，將被測注水機(jī)組1各被測點(diǎn)信號(hào)的振動(dòng)頻譜曲 線圖、聲發(fā)射頻譜曲線圖、扭矩柱狀圖、功率柱狀圖和轉(zhuǎn)速柱狀圖，根據(jù)值的大小，通過改變 各顯示圖形的色彩等方式及時(shí)由圖形顯示模塊10的顯示界面反映出來。本實(shí)用新型的整 個(gè)檢測裝置由一供電模塊(圖中未標(biāo)出)實(shí)現(xiàn)為其供電功能，并由一控制系統(tǒng)(圖中未標(biāo) 出)控制整個(gè)裝置工作，進(jìn)而保證裝置的可靠運(yùn)行。上述實(shí)施例中，振動(dòng)測量模塊2包括一壓電式加速度傳感器21、一前置放大器模 塊22和一硬件濾波器模塊23，壓電式加速度傳感器21的輸入端與被測注水機(jī)組1上被測 點(diǎn)連接，壓電式加速度傳感器21的輸出端經(jīng)過前置放大器模塊22連接硬件濾波器模塊23， 硬件濾波器模塊23的輸出端連接在線狀態(tài)檢測分析模塊6輸入端。上述實(shí)施例中，設(shè)備負(fù)載檢測模塊3包括一扭矩傳感器31、一霍爾電流傳感器32、 一霍爾電壓傳感器33、兩選擇器34、一中間變換器35和一選擇器模塊36。扭矩傳感器31、 霍爾電流傳感器32和霍爾電壓傳感器33的輸出端均連接一選擇器34的輸入端，經(jīng)過該選 擇器34判斷出是選擇檢測功率信號(hào)還是選擇檢測扭矩信號(hào)，或選擇同時(shí)檢測功率信號(hào)和 扭矩信號(hào)后，經(jīng)過中間變換器35將檢測信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸入另一選擇器34內(nèi)，該選擇器34的另 一輸入端連接一人機(jī)輸入窗口 11，輸出端連接在線狀態(tài)檢測分析模塊6輸入端。由第二個(gè) 選擇器34選擇是將設(shè)備負(fù)載檢測模塊3采集到的扭矩信號(hào)或功率信號(hào)傳入在線狀態(tài)檢測 分析模塊6內(nèi)，還是將人機(jī)輸入窗口 11輸入的扭矩信號(hào)或功率信號(hào)傳入在線狀態(tài)檢測分析 模塊6內(nèi)。上述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速檢測模塊4包括一磁電式傳感器41和一選擇器42，磁電式傳 感器41的輸入端與被測注水機(jī)組1上被測點(diǎn)連接，輸出端連接選擇器42的一輸入端，選擇 器42的另一輸入端連接人機(jī)輸入窗口 10。由選擇器42選擇是將轉(zhuǎn)速檢測模塊4采集到的 設(shè)備轉(zhuǎn)速信號(hào)傳入在線狀態(tài)檢測分析模塊6內(nèi)，還是將人機(jī)輸入窗口 10輸入的設(shè)備轉(zhuǎn)速信 號(hào)傳入在線狀態(tài)檢測分析模塊6內(nèi)。如圖2所示，上述實(shí)施例中，多信號(hào)調(diào)制模塊8包括三個(gè)計(jì)算器81、一轉(zhuǎn)速調(diào)制器 82、一功率調(diào)制器83、一扭矩調(diào)制器84和一調(diào)制音頻模塊85，其中三個(gè)計(jì)算器81的輸入端 分別連接數(shù)據(jù)庫管理模塊7輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)、功率信號(hào)、扭矩信號(hào)以及預(yù)先設(shè)定的設(shè)備各 額定值。其中一計(jì)算器81輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速調(diào)制器82 ；另一計(jì)算器81輸出的功率 信號(hào)輸入功率調(diào)制器83 ；第三個(gè)計(jì)算器81輸出的扭矩信號(hào)輸入扭矩調(diào)制器84，各調(diào)制器的 輸出端均與調(diào)制音頻模塊85連接。其中，數(shù)據(jù)庫管理模塊7輸出的六段振動(dòng)頻率幅值信號(hào) 和聲發(fā)射頻譜信號(hào)直接輸入調(diào)制音頻模塊85內(nèi)，經(jīng)調(diào)制音頻模塊85調(diào)制后輸出。上述各實(shí)施例中，在線狀態(tài)檢測分析模塊6采用美國國家儀器公司(NI)生產(chǎn)的型號(hào)為NI USB-6251BNC的采集器，以獲取各種傳感器信號(hào)。上述各實(shí)施例中，聲發(fā)射檢測模塊5采用型號(hào)為PXR系列的諧振式高靈敏度聲發(fā) 射傳感器。本實(shí)用新型是根據(jù)大型注水機(jī)組設(shè)備的工況情況，將點(diǎn)檢得到的振動(dòng)信號(hào)、聲發(fā) 射信號(hào)、扭矩信號(hào)、電流信號(hào)、電壓信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)傳入在線狀態(tài)檢測分析模塊6進(jìn)行分析 處理，得到振動(dòng)頻譜曲線圖、聲發(fā)射頻譜曲線圖、扭矩柱狀圖、功率柱狀圖和轉(zhuǎn)速柱狀圖，根 據(jù)值的大小，通過改變各顯示圖形的色彩等方式及時(shí)由圖形顯示模塊10顯示反映出來。還 根據(jù)大型注水機(jī)組設(shè)備的工況情況，對(duì)點(diǎn)檢得到的振動(dòng)信號(hào)、聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行音頻調(diào)制，得 到工作狀態(tài)下六段振動(dòng)頻率幅值信號(hào)和聲發(fā)射頻譜的音頻信號(hào)，通過分辨音頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn) 對(duì)設(shè)備狀態(tài)的故障檢測。其具體步驟如下1)根據(jù)大型注水機(jī)組設(shè)備運(yùn)行情況，確定在正常工作狀態(tài)下，由振動(dòng)檢測模塊在 線采集振動(dòng)信號(hào)，計(jì)算振動(dòng)信號(hào)頻譜值，選取六段0. 42f0v, lf0v, 2f0v, 3f0v, 5f0v, 7f0v倍頻值 的幅值為 作為參考振動(dòng)數(shù)值，存入數(shù)據(jù)庫管理模塊；其中，f。v為基頻，與注水機(jī)組當(dāng)前轉(zhuǎn) 速對(duì)應(yīng)；2)與步驟1)同步，由聲發(fā)射檢測模塊在線采集聲發(fā)射信號(hào)，計(jì)算聲發(fā)射信號(hào)頻譜 值，計(jì)算頻率范圍內(nèi)幅值最大值，以最大幅值頻率點(diǎn)f/為中心，選取[f^-500，f0s+500]的 帶寬頻率幅值&作為參考聲發(fā)射參考數(shù)值，存入數(shù)據(jù)庫管理模塊；3)與步驟1)同步，由設(shè)備負(fù)載檢測模塊測得設(shè)備的扭矩信號(hào)I；、功率信號(hào)&以及 由轉(zhuǎn)速檢測模塊完成轉(zhuǎn)速信號(hào)&，并作為振動(dòng)信號(hào)和聲發(fā)射信號(hào)的輔助參量存入數(shù)據(jù)庫管 理模塊；4)根據(jù)設(shè)備的額定扭矩Tn、額定功率Pn和額定轉(zhuǎn)速Rn，以及步驟3)測量獲得的 扭矩信號(hào)V功率信號(hào)pQ以及轉(zhuǎn)速信號(hào)R。，可以得到扭矩振動(dòng)調(diào)制因子乂 =、(rQ/r )；扭 矩聲發(fā)射調(diào)制因子=欠優(yōu)/I)；功率振動(dòng)調(diào)制因子=、化/巧);功率聲發(fā)射調(diào)制因子
巧轉(zhuǎn)速振動(dòng)調(diào)制因子< 凡/尺)和轉(zhuǎn)速聲發(fā)射調(diào)制因子(凡/凡);其 中，kv為振動(dòng)調(diào)制常量，ks聲發(fā)射調(diào)制常量，可以通過這兩個(gè)常數(shù)來調(diào)整音頻信號(hào)的分貝 值；5)根據(jù)步驟1)和步驟2)得到的六段振動(dòng)倍頻值幅值\和聲發(fā)射帶寬頻率幅值 A0,以及由步驟4)得到各種調(diào)制因子，得到調(diào)制的音頻信號(hào)&，并存入數(shù)據(jù)庫管理模塊作為 狀態(tài)正常時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)參考音頻數(shù)據(jù)；6)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢時(shí)，同樣執(zhí)行步驟1)至步驟3)，分別采集得到振動(dòng)倍頻幅值 V、聲發(fā)射帶寬頻率幅值A(chǔ)、扭矩信號(hào)T、功率信號(hào)P以及轉(zhuǎn)速信號(hào)R ；7)同步驟4)和步驟5)，得到實(shí)際采集信號(hào)音頻信號(hào)F，并將音頻信號(hào)存入數(shù)據(jù)庫 管理模塊；8)通過耳機(jī)對(duì)步驟5)和步驟6)得到的正常狀態(tài)參考音頻信號(hào)&和實(shí)際運(yùn)行狀 態(tài)音頻信號(hào)F進(jìn)行監(jiān)聽比較，能夠及時(shí)準(zhǔn)確判斷出設(shè)備的運(yùn)行情況。上述步驟5)中，調(diào)制音頻信號(hào)Fq為F0= f{V0,al,p;,%l) +^(1)公式(1)中，f(V0, a0v, ^V，x0v)為由振動(dòng)倍頻幅值調(diào)制的聲音信號(hào)，其為
6<formula>formula see original document page 7</formula>上式中，根據(jù)人類對(duì)1000 8000赫的聲音比較敏感的特性，定義FT= 1000, F上 =8000 ；公式⑴中，f^Ac a0s, x 0S)為由聲發(fā)射頻譜帶寬值調(diào)制的聲音信號(hào)，其為<formula>formula see original document page 7</formula>[0039]式中，<formula>formula see original document page 7</formula>[0040]上述步驟7)中，實(shí)際采集音頻信號(hào)F為<formula>formula see original document page 7</formula>[0044]上述各步驟中，由實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)得到，0. 42fv的反應(yīng)的音頻信號(hào)有一個(gè)較大上升 時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)組的潤滑系統(tǒng)狀況作進(jìn)一步研究，如滑動(dòng)軸承是否存在油膜渦動(dòng)現(xiàn)象等；基頻fv 幅值對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)整體水平變大時(shí)，應(yīng)該分析由不平衡等故障的存在；2fv幅值對(duì)應(yīng)的音 頻信號(hào)整體水平比參考音頻大時(shí)，應(yīng)注意檢查聯(lián)軸器的對(duì)中情況。由聲發(fā)射信號(hào)調(diào)整得到 的音頻信號(hào)主要用于發(fā)現(xiàn)水泵殼體是否存在裂紋，由實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)得到，由f(A，as, 3 s， Xs)對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)頻率降低時(shí)，往往是由于殼體產(chǎn)生裂紋而引起的現(xiàn)象。綜上所述，本實(shí)用新型能針對(duì)大型注水機(jī)組的實(shí)際工作狀況，通過簡便、快速且準(zhǔn) 確的檢測方法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工況的判斷。并且，能夠根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、歷史檔案、專家經(jīng)驗(yàn)、客觀 依據(jù)以及外界條件變化確定注水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的判斷準(zhǔn)則，對(duì)不同應(yīng)用對(duì)象和不同故障模 式能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)的判斷和決策。上述各實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，凡是基于本實(shí) 用新型技術(shù)方案上的變化和改進(jìn)，不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于它包括一被測注水機(jī)組、一振動(dòng)檢測模塊、一設(shè)備負(fù)載檢測模塊、一轉(zhuǎn)速檢測模塊、一聲發(fā)射檢測模塊、一在線狀態(tài)檢測分析模塊、一數(shù)據(jù)庫管理模塊、一多信號(hào)調(diào)制模塊和一輸出模塊；所述振動(dòng)測量模塊、設(shè)備負(fù)載檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊和聲發(fā)射檢測模塊分別將檢測到所述被測注水機(jī)組上的各種信號(hào)送入所述在線狀態(tài)檢測分析模塊內(nèi)，處理后的信號(hào)送入所述數(shù)據(jù)庫管理模塊內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類整理后，輸入所述多信號(hào)調(diào)制模塊，同時(shí)檢測設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)輸入所述多信號(hào)調(diào)制模塊內(nèi)，調(diào)制成音頻信號(hào)后送入所述輸出模塊；整個(gè)檢測裝置由一供電模塊供電，并由一控制系統(tǒng)控制整個(gè)裝置工作；所述在線狀態(tài)檢測分析模塊的輸出端連接一圖形顯示模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于所述振 動(dòng)測量模塊包括一壓電式加速度傳感器、一前置放大器模塊和一硬件濾波器模塊，所述壓 電式加速度傳感器的輸出端經(jīng)所述前置放大器模塊連接所述硬件濾波器模塊，所述硬件濾 波器模塊的輸出端連接所述在線狀態(tài)檢測分析模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于所述設(shè) 備負(fù)載檢測模塊包括一扭矩傳感器、一霍爾電流傳感器、一霍爾電壓傳感器、兩選擇器、一 中間變換器和一選擇器模塊；所述扭矩傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器的輸出 端均連接一所述選擇器的輸入端，該所述選擇器經(jīng)所述中間變換器連接另一所述選擇器的 一輸入端，該所述選擇器的另一輸入端連接一人機(jī)輸入窗口，輸出端連接所述在線狀態(tài)檢 測分析模塊。
4.如權(quán)利要求1或3所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于所 述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括一磁電式傳感器和一選擇器，所述磁電式傳感器的輸出端連接所述選 擇器的一輸入端，所述選擇器的另一輸入端連接所述人機(jī)輸入窗口。
5.如權(quán)利要求1所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于所述多 信號(hào)調(diào)制模塊包括三個(gè)計(jì)算器、一轉(zhuǎn)速調(diào)制器、一功率調(diào)制器、一扭矩調(diào)制器和一調(diào)制音頻 模塊；三個(gè)所述計(jì)算器的輸入端分別連接所述數(shù)據(jù)庫管理模塊輸出端，其中一所述計(jì)算器 輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入所述轉(zhuǎn)速調(diào)制器；另一所述計(jì)算器輸出的功率信號(hào)輸入所述功率調(diào)制 器；第三個(gè)所述計(jì)算器輸出的扭矩信號(hào)輸入所述扭矩調(diào)制器，各調(diào)制器的輸出端均與所述 調(diào)制音頻模塊連接；所述數(shù)據(jù)庫管理模塊輸出的振動(dòng)頻率幅值信號(hào)和聲發(fā)射頻譜信號(hào)輸入 所述調(diào)制音頻模塊內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于 所述在線狀態(tài)檢測分析模塊采用型號(hào)為NI USB-6251 BNC的采集器。
7.如權(quán)利要求1所述的一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，其特征在于所述聲 發(fā)射檢測模塊采用型號(hào)為PXR系列的諧振式聲發(fā)射傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種注水機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)的點(diǎn)檢檢測裝置，它包括被測注水機(jī)組、振動(dòng)檢測模塊、設(shè)備負(fù)載檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊、聲發(fā)射檢測模塊、在線狀態(tài)檢測分析模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、多信號(hào)調(diào)制模塊和輸出模塊；振動(dòng)測量模塊、設(shè)備負(fù)載檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊和聲發(fā)射檢測模塊分別將檢測到被測注水機(jī)組上的各種信號(hào)送入在線狀態(tài)檢測分析模塊內(nèi)，處理后的信號(hào)送入數(shù)據(jù)庫管理模塊內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類整理后，輸入多信號(hào)調(diào)制模塊，同時(shí)檢測設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)輸入多信號(hào)調(diào)制模塊內(nèi)，調(diào)制成音頻信號(hào)后送入輸出模塊；整個(gè)檢測裝置由一供電模塊供電，并由一控制系統(tǒng)控制整個(gè)裝置工作；在線狀態(tài)檢測分析模塊的輸出端連接一圖形顯示模塊。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)機(jī)電設(shè)備的故障檢測及預(yù)報(bào)中。
文檔編號(hào)G01P3/42GK201583341SQ20102010406
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者吳國新, 徐小力, 王少紅, 王紅軍 申請(qǐng)人:北京信息科技大學(xué)