專利名稱:除塵風機振動測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及冶金設備監(jiān)控技術領域,尤其涉及一種除塵風機振動測量裝置。
背景技術:
工業(yè)除塵風機是在燒結、焦化、煉鐵、煉鋼生產線中用于煙氣除塵的關鍵設備。由于其長期工作在高溫、高壓、高粉塵的惡劣環(huán)境下,并且長期高負荷運行,容易出現(xiàn)故障,因此必須對其進行及時監(jiān)控。在監(jiān)控過程中,對工業(yè)除塵風機負荷端和非負荷端的轉子振動進行監(jiān)測可以有效發(fā)現(xiàn)設備故障,因此對工業(yè)除塵風機進行振動測量非常重要。目前對工業(yè)除塵風機的振動測量采用下面的方式實現(xiàn)在除塵風機上的不同位置安裝振動傳感器,以獲得水平方向和豎直方向上的負荷端振動與非負荷端振動,將傳感器測得的振動信號輸出到現(xiàn)場的二次儀表,這樣,現(xiàn)場的工作人員就可以通過二次儀表獲取除塵風機的運行振動信息,從而實現(xiàn)對除塵風機的監(jiān)控。在實現(xiàn)本實用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題由于除塵風機工作的現(xiàn)場環(huán)境惡劣且地形復雜,導致傳感器和二次測量儀表間的布線困難,而且現(xiàn)場的惡劣環(huán)境,如高溫、高壓、高粉塵和高噪聲等,不但可能對工作人員的身體造成損害,還會影響二次儀表測量的精確度和使用壽命。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型實施例提供了一種除塵風機振動測量裝置。所述技術方案如下一種除塵風機振動測量裝置,包括測量模塊和控制模塊,所述測量模塊包括第一主控單元、用于測量所述除塵風機的負荷端水平振動、負荷端垂直振動、非負荷端水平振動與非負荷端垂直振動的測量單元和第一無線通訊單元,所述第一主控單元分別與所述測量單元和所述第一無線通訊單元電連接;所述控制模塊包括第二主控單元、顯示單元和第二無線通訊單元,所述第二主控單元分別與所述顯示單元和所述第二無線通訊單元電連接。進一步地,所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元采用射頻收發(fā)器。進一步地,所述第一主控單元和所述第二主控單元包括單片機、微控制器或微處理器。進一步地,所述測量單元包括信號調理器和振動傳感器,所述振動傳感器包括負荷端水平振動傳感器、負荷端垂直振動傳感器、非負荷端水平振動傳感器和非負荷端垂直振動傳感器。 優(yōu)選地,所述測量模塊還包括第一狀態(tài)指示燈,所述第一狀態(tài)指示燈與所述第一主控單元電連接。 優(yōu)選地,所述測量模塊還包括復位開關,所述復位開關與所述第一主控單元電連接。[0013]優(yōu)選地,所述控制模塊還包括設置單元,所述設置單元與所述第二主控單元電連接。進一步地,所述設置單元包括多個按鍵開關,所述按鍵開關串聯(lián)在所述第二主控單元和地之間。優(yōu)選地,所述控制模塊還包括存儲單元,所述存儲單元與所述第二主控單元電連接。優(yōu)選地,所述控制模塊還包括第二狀態(tài)指示燈,所述第二狀態(tài)指示燈與所述第二主控單元電連接。本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本實用新型中的除塵風機振動測量裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等功能,自動化程度高。通過將測量模塊安裝在現(xiàn)場設備上,控制模塊安裝在距離較遠的安全位置,不但保障了用戶的人身安全,還提高了測量裝置測量精度和使用壽命;同時減輕了布線難度,結構簡單。
圖1是本實用新型實施例提供的除塵風機振動測量裝置的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例提供的除塵風機振動測量裝置的測量模塊的詳細電路圖;圖3是本實用新型實施例提供的除塵風機振動測量裝置的控制模塊的詳細電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。如圖1所示,本實施例提供了一種除塵風機振動測量裝置,包括測量模塊101和控制模塊102。其中,測量模塊101包括第一主控單元1011、用于測量除塵風機的負荷端水平振動、負荷端的垂直振動、非負荷端水平振動與非負荷端垂直振動的測量單元1012和第一無線通訊單元1013,第一主控單元1011分別與測量單元1012和第一無線通訊單元1013電連接。控制模塊102包括第二主控單元1021、顯示單元1022和第二無線通訊單元1023,第二主控單元1021分別與顯示單元1022和第二無線通訊單元1023電連接。本實施例中的測量模塊101主要執(zhí)行對除塵風機的振動參數(shù)進行測量并將測量得到的數(shù)據(jù)通過第一無線通訊單元1013發(fā)送給控制模塊102,控制模塊102用于對接收到的數(shù)據(jù)進行處理并顯示。這樣,可以將測量模塊101安裝在現(xiàn)場設備上,而控制模塊102安裝在距離較遠的安全位置。進一步地,本實施例中的測量單元1012包括信號調理器和振動傳感器,振動傳感器包括負荷端水平振動傳感器、負荷端垂直振動傳感器、非負荷端水平振動傳感器和非負荷端垂直振動傳感器。用于獲取除塵風機運行過程中的負荷端的水平振動、負荷端的垂直振動、非負荷端的水平振動和非負荷端的垂直振動信息。信號調理器用于對振動傳感器輸出的模擬信號進行處理,以將其變化為數(shù)字信號輸出到第一主控單元1011。進一步地,本實施例中的第一無線通訊單元1013和第二無線通訊單元1023可以采用射頻收發(fā)器。進一步地,本實施例中的第一主控單元1011和第二主控單元1021包括單片機、微控制器或微處理器等。進一步地,本實施例中的顯示單元1022包括液晶顯示模塊。優(yōu)選地,如圖1所示,本實施例中的測量模塊101還包括第一狀態(tài)指示燈1014,第一狀態(tài)指示燈1014與第一主控單元1011電連接。進一步地,第一狀態(tài)指示燈1014包括第一工作指示燈Dl (見圖2)和無線發(fā)送指示燈D2 (見圖2)。優(yōu)選地,如圖1所示,本實施例中的測量模塊101還包括復位開關1015,所述復位開關1015與第一主控單元1011電連接,用于控制第一主控單元1011復位。優(yōu)選地,如圖1所示,本實施例中的控制模塊102還包括設置單元1024,設置單元 IOM與第二主控單元1021電連接。用于對本裝置進行操作和對系統(tǒng)參數(shù)進行設置。進一步地,本實施例中的設置單元IOM包括多個按鍵開關,該按鍵開關串聯(lián)在第二主控單元1021和地之間??梢韵氲降氖?,本實施中的設置單元IOM除了通過按鍵開關實現(xiàn)對本裝置的控制,還可以通過其他的方式實現(xiàn),如顯示單元1022可以采用觸屏液晶顯示屏,相應的,通過顯示單元1022實現(xiàn)對本裝置的控制;或者通過專門的鍵盤模塊實現(xiàn)。優(yōu)選地,如圖1所示,本實施例中的控制模塊102還包括存儲單元1025,存儲單元 1025與第二主控單元1021電連接。存儲單元1025可以為EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,電可擦可編程只讀存儲器),顯然,存儲單元1025也可以為其它存儲介質,本實施例不對其做具體限定。其中,存儲單元1025可以用來保存本裝置的系統(tǒng)參數(shù),當然本裝置的系統(tǒng)參數(shù)也可以直接保存在第二主控單元1025中,如保存在單片機片內自帶的EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可編程只讀存儲器)中。優(yōu)選的,如圖1所示,本實施例中的控制模塊102還包括第二狀態(tài)指示燈1(^6,第二狀態(tài)指示燈10 與第二主控單元1021電連接。進一步地,第二狀態(tài)指示燈10 包括第二工作指示燈D3 (見圖3)和操作指示燈D4 (見圖3)。下面結合圖1說明本實用新型實施例中的除塵風機振動測量裝置的工作過程及各單元的功能。測量模塊101的第一主控單元1011初始化后,驅動第一工作指示燈Dl發(fā)光,提示測量模塊101處于工作狀態(tài)過程中;第一主控單元1011對測量單元1012采集的除塵風機的水平方向和垂直方向上的負荷端振動與非負荷端振動信號進行采樣得到除塵風機的振動信息,將采樣得到的除塵風機的振動信息輸出到第一無線通訊單元1013,第一無線通訊單元1013發(fā)送除塵風機的振動信息和測量模塊101運行狀態(tài)信息到控制模塊102并驅動無線發(fā)送指示燈D2發(fā)光,無線發(fā)送指示燈D2用于提示測量模塊101處于向控制模塊102 發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)下??刂颇K102的第二主控單元1021初始化后,驅動第二工作指示燈D3發(fā)光,提示控制模塊102處于工作狀態(tài)過程中;讀取存儲單元1025或第二主控單元1021中保存的系統(tǒng)參數(shù),對本裝置進行設置;第二無線通訊單元1023接收測量模塊101發(fā)送的除塵風機的振動信息和運行狀態(tài)信息,將該除塵風機的振動信息和運行狀態(tài)信息轉送到第二主控單元 1021,第二主控單元1021對除塵風機的振動信息和運行狀態(tài)信息進行處理并發(fā)送給顯示單元1022顯示。同時,用戶可以通過設置單元IOM對本裝置進行設置,設置單元IOM發(fā)送
5設置控制指令到第二主控單元1021,第二主控單元1021獲取該設置控制指令并保存,驅動操作指示燈D4發(fā)光,提示用戶正在對本裝置進行操作。第二主控單元1021根據(jù)該設置控制指令,對本實施例中的除塵風機振動測量裝置進行設置。本實施例中用戶通過對除塵風機振動測量裝置的系統(tǒng)參數(shù)進行設置使其可以適用于不同型號的除塵風機,通用性好。本實施例中的除塵風機振動測量裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等功能,自動化程度高;同時通過將測量模塊101安裝在現(xiàn)場設備上,控制模塊102可安裝在距離較遠的安全位置,不但保障了用戶的人身安全,還提高了測量裝置的測量精度和使用壽命;減輕了布線難度,結構簡單。綜上,本實用新型實施例中的除塵風機振動測量裝置具有結構簡單、自動化程度高、通用性好、使用安全和準確性高等優(yōu)點。如圖2所示,測量模塊101的詳細電路圖如下本實施例中的第一主控單元1011 采用型號為C8051F310的微控制器芯片,第一無線通訊單元1013采用型號為CC1100的無線通訊芯片,第一工作指示燈為二極管D1,無線發(fā)送指示燈為二極管D2,復位開關1015為按鍵開關Kl。其中,按鍵開關Kl的一端與第一主控單元1011的引腳RESET相連,按鍵開關 Kl的另一端接地;發(fā)光二極管Dl的一端與電源正極相連,發(fā)光二極管Dl的另一端與第一主控單元1011的引腳Pl. 5相連;發(fā)光二極管D2的一端與電源正極相連,發(fā)光二極管D2的另一端與第一主控單元1011的引腳Pl. 6相連;第一無線通訊單元1013的引腳⑶02、CSN、 SCK、Si、SO分別與第一主控單元1011的引腳Pl. 0 Pl. 4相連;其中,負荷端水平振動傳感器、負荷端垂直振動傳感器、非負荷端水平振動傳感器和非負荷端垂直振動傳感器的信號輸出到信號調理器,轉換為0 +3V范圍內的電壓信號后與第一主控單元1011的P2. 0 P2. 3引腳相連。如圖3所示,控制模塊102詳細電路圖如下本實施例中的第二主控單元1021采用型號為C8051F310的微控制器芯片,第二無線通訊單元1023采用型號為CC1100的無線通訊芯片,存儲單元1025采用型號為ATMC02的存儲芯片,第二工作指示燈為二極管D3,操作指示燈為二極管D4,設置單元IOM包括按鍵開關K2 K7。其中,按鍵開關K7的一端與第二主控單元1021的引腳RESET相連,按鍵開關K7的另一端接地;發(fā)光二極管D3的一端和電源正極相連,發(fā)光二極管D3的另一端和第二主控單元1021的引腳Pl. 5相連;發(fā)光二極管D4的一端和電源正極相連,發(fā)光二極管D4的另一端和第二主控單元1021的引腳Pl. 6 相連;第二無線通訊單元1023的引腳⑶00、CSN、SCK、Si、SO分別與第二主控單元1021的引腳Pl. 0 Pl. 4相連;按鍵開關K2 K6的一端分別與第二主控單元1021對應的引腳 P2. 0 P2. 4相連,按鍵開關K2 K6的另一端接地;顯示單元1022的引腳DBO DB7分別與第二主控單元1021對應的引腳P0. 0 P0. 7相連;存儲單元1023的引腳SCL、SDA分別與第二主控單元1021的引腳P2. 5、P2. 6相連。其中,按鍵開關Kl K7的具體作用如下按鍵開關Kl用于控制第一主控單元 1011復位,按鍵開關K2用于控制第二主控單元1021復位;按鍵開關K3用于控制測量模塊 102進入系統(tǒng)參數(shù)設置界面;按鍵開關K4用于控制測量模塊102保存當前系統(tǒng)設置參數(shù)并重新啟動控制程序;按鍵開關K5用于將當前的系統(tǒng)參數(shù)自增1 ;按鍵開關K6用于將當前的系統(tǒng)參數(shù)自減1 ;按鍵開關K7用于將當前的系統(tǒng)參數(shù)向后移動一項。本實用新型中的除塵風機振動測量裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等功能,自動化程度高。通過將測量模塊安裝在現(xiàn)場設備上,控制模塊可安裝在距離較遠的安全位置,不但保障了用戶的人身安全,還提高了測量裝置測量精度和使用壽命;減輕了布線難度,結構簡單。同時通過設置單元對本裝置的系統(tǒng)參數(shù),使其可以適用于不同型號的除塵風機,通用性好。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述裝置包括測量模塊和控制模塊,所述測量模塊包括第一主控單元、用于測量所述除塵風機的負荷端水平振動、負荷端的垂直振動、非負荷端水平振動與非負荷端垂直振動的測量單元和第一無線通訊單元,所述第一主控單元分別與所述測量單元和所述第一無線通訊單元電連接;所述控制模塊包括第二主控單元、顯示單元和第二無線通訊單元,所述第二主控單元分別與所述顯示單元和所述第二無線通訊單元電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元采用射頻收發(fā)器。
3.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述第一主控單元和所述第二主控單元包括單片機、微控制器或微處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述測量單元包括信號調理器和振動傳感器,所述振動傳感器包括負荷端水平振動傳感器、負荷端垂直振動傳感器、非負荷端水平振動傳感器和非負荷端垂直振動傳感器。
5.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述測量模塊還包括第一狀態(tài)指示燈,所述第一狀態(tài)指示燈與所述第一主控單元電連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述測量模塊還包括復位開關,所述復位開關與所述第一主控單元電連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述控制模塊還包括設置單元,所述設置單元與所述第二主控單元電連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述設置單元包括多個按鍵開關,所述按鍵開關串聯(lián)在所述第二主控單元和地之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述控制模塊還包括存儲單元,所述存儲單元與所述第二主控單元電連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的除塵風機振動測量裝置,其特征在于,所述控制模塊還包括第二狀態(tài)指示燈,所述第二狀態(tài)指示燈與所述第二主控單元電連接。
專利摘要本實用新型提供了一種除塵風機振動測量裝置,屬于冶金設備監(jiān)控技術領域。該除塵風機振動測量裝置包括測量模塊和控制模塊,測量模塊包括第一主控單元、用于測量除塵風機的負荷端水平振動、負荷端垂直振動、非負荷端水平振動與非負荷端垂直振動的測量單元和第一無線通訊單元,第一主控單元分別與測量單元和第一無線通訊單元電連接;控制模塊包括第二主控單元、顯示單元和第二無線通訊單元,第二主控單元分別與顯示單元和第二無線通訊單元電連接。本實用新型通過將測量模塊安裝在現(xiàn)場設備上,而控制模塊安裝在距離較遠的安全位置,不但保障了用戶的人身安全,還提高了測量裝置測量精度和使用壽命;減輕了布線難度,結構簡單。
文檔編號G01H1/00GK202216757SQ20112031516
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權日2011年8月24日
發(fā)明者徐萍, 易建鋼, 朱文藝, 畢翔, 沈利霞, 王少愚, 鄒海平 申請人:江漢大學