本發(fā)明涉及水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置。

背景技術(shù)：

水電機(jī)組在正式投運(yùn)前后、設(shè)備更新改造前后以及檢修前后的各個(gè)階段，都需要進(jìn)行一系列的機(jī)組性能試驗(yàn)，以掌握機(jī)組性能，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。其中，應(yīng)用非常廣泛的試驗(yàn)方法便是通過不同傳感器對(duì)機(jī)組各種工況下的穩(wěn)定性參數(shù)(振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)等)信號(hào)進(jìn)行采集，然后進(jìn)行分析研究，從而得到試驗(yàn)結(jié)果并提出相關(guān)技術(shù)建議。

在信號(hào)處理的過程中，最為困難也最需解決的難題便是信號(hào)的保真問題以及噪聲處理問題，這些問題直接影響到測(cè)試信號(hào)對(duì)于試驗(yàn)工況中機(jī)組特性的真實(shí)表現(xiàn)，進(jìn)而關(guān)系到整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果分析的正確性。因此，本發(fā)明對(duì)于前期加強(qiáng)信號(hào)傳遞、增強(qiáng)信號(hào)穩(wěn)定性以及降噪等方面具有非常重要的意義，進(jìn)而為機(jī)組試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)分析處理提供有力保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，以提高水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備輸入信號(hào)的信噪比。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，包括：信號(hào)補(bǔ)償模塊、電涌保護(hù)器、信號(hào)放大器、濾波器和輸出格式轉(zhuǎn)換器；其中，

所述電涌保護(hù)器的輸入端外接各種實(shí)測(cè)傳感器，輸出端分別與所述信號(hào)補(bǔ)償模塊的電壓信號(hào)輸入端和信號(hào)放大器的輸入端連接；所述信號(hào)補(bǔ)償模塊的校驗(yàn)補(bǔ)償信號(hào)輸入端外接現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)，輸出端與所述信號(hào)放大器的輸入端連接；

所述信號(hào)放大器的輸出端與所述濾波器連接，所述濾波器的第一信號(hào)輸出端與所述輸出格式轉(zhuǎn)換器連接，所述輸出格式轉(zhuǎn)換器外接水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集裝置或數(shù)據(jù)分析裝置；

其中，所述信號(hào)補(bǔ)償模塊用于根據(jù)各種實(shí)測(cè)傳感器輸出的實(shí)測(cè)信號(hào)的傳輸形式及傳輸距離，對(duì)需要補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)信號(hào)歸類后，引入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果和歸類結(jié)果對(duì)所述實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括系數(shù)投入模塊和液晶屏；所述濾波器的第二信號(hào)輸出端與所述系數(shù)投入模塊連接，所述系數(shù)投入模塊的輸出端與所述液晶屏連接；

所述系數(shù)投入模塊用于對(duì)所述濾波器輸出的多通道數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行巡檢，并輸出給所述液晶屏。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器，所述電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸入端分別與所述信號(hào)補(bǔ)償模塊的輸出端和電涌保護(hù)器的輸出端連接，所述電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述信號(hào)放大器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括電源轉(zhuǎn)換器，所述電源轉(zhuǎn)換器的輸入端外接220v市電，輸出端外接所述各種實(shí)測(cè)傳感器；所述電源轉(zhuǎn)換器用于將220v市電轉(zhuǎn)換為12v和24v直流電。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括過載保護(hù)器，所述過載保護(hù)器輸入端外接220v市電，輸出端外接所述電源轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述過載保護(hù)器的接地端接地。

優(yōu)選地，所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器和帶通濾波器。

優(yōu)選地，所述電涌保護(hù)器通過航空插頭與所述各種實(shí)測(cè)傳感器連接。

優(yōu)選地，所述電涌保護(hù)器的接地端接地。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置包括多個(gè)相互隔離的數(shù)據(jù)通道，每個(gè)所述實(shí)測(cè)傳感器的輸出信號(hào)通過各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，設(shè)置了信號(hào)補(bǔ)償模塊，即根據(jù)各種實(shí)測(cè)傳感器輸出的實(shí)測(cè)信號(hào)的傳輸形式及傳輸距離，對(duì)需要補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)信號(hào)歸類后，引入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果和歸類結(jié)果對(duì)所述實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；設(shè)置了電涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器(surgeprotectiondevice)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當(dāng)對(duì)前端實(shí)測(cè)傳感器或后端采集分析設(shè)備造成損壞；設(shè)置了信號(hào)放大器，即對(duì)微小信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)不對(duì)其信號(hào)特性產(chǎn)生影響，達(dá)到信號(hào)保真保穩(wěn)功效；設(shè)置了濾波器，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對(duì)于測(cè)量精度的影響；設(shè)置了輸出格式轉(zhuǎn)換器，即在進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號(hào)進(jìn)行輸出，傳遞給下一階段的采集設(shè)備或分析設(shè)備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，在實(shí)測(cè)傳感器輸出信號(hào)傳送給水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備之前進(jìn)行了一系列信號(hào)調(diào)理，提高了水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備輸入信號(hào)的信噪比，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號(hào)，為后續(xù)水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎(chǔ)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置的電路示意框圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置的電路示意框圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置的電路示意框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1，本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，包括：信號(hào)補(bǔ)償模塊1、電涌保護(hù)器2、信號(hào)放大器3、濾波器4和輸出格式轉(zhuǎn)換器5；其中，

所述電涌保護(hù)器2的輸入端外接各種實(shí)測(cè)傳感器，輸出端分別與所述信號(hào)補(bǔ)償模塊1的電壓信號(hào)輸入端和信號(hào)放大器3的輸入端連接；所述信號(hào)補(bǔ)償模塊1的校驗(yàn)補(bǔ)償信號(hào)輸入端外接現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)，輸出端與所述信號(hào)放大器3的輸入端連接；

所述信號(hào)放大器3的輸出端與所述濾波器4連接，所述濾波器4的第一信號(hào)輸出端與所述輸出格式轉(zhuǎn)換器5連接，所述輸出格式轉(zhuǎn)換器5外接水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集裝置或數(shù)據(jù)分析裝置；

其中，所述信號(hào)補(bǔ)償模塊1用于根據(jù)各種實(shí)測(cè)傳感器輸出的實(shí)測(cè)信號(hào)的傳輸形式及傳輸距離，對(duì)需要補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)信號(hào)歸類后，引入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果和歸類結(jié)果對(duì)所述實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

可以理解的是，針對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸或者帶有一定損耗的傳輸方式，信號(hào)補(bǔ)償模塊1對(duì)初始信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以求最大限度還原初始信號(hào)，減少因傳輸帶來的測(cè)量誤差。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，設(shè)置了信號(hào)補(bǔ)償模塊1，即根據(jù)各種實(shí)測(cè)傳感器輸出的實(shí)測(cè)信號(hào)的傳輸形式及傳輸距離，對(duì)需要補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)信號(hào)歸類后，引入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果和歸類結(jié)果對(duì)所述實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；設(shè)置了電涌保護(hù)器2，電涌保護(hù)器2(surgeprotectiondevice)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當(dāng)對(duì)前端實(shí)測(cè)傳感器或后端采集分析設(shè)備造成損壞；設(shè)置了信號(hào)放大器3，即對(duì)微小信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)不對(duì)其信號(hào)特性產(chǎn)生影響，達(dá)到信號(hào)保真保穩(wěn)功效；設(shè)置了濾波器4，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對(duì)于測(cè)量精度的影響；設(shè)置了輸出格式轉(zhuǎn)換器5，即在進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號(hào)進(jìn)行輸出，傳遞給下一階段的采集設(shè)備或分析設(shè)備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，在實(shí)測(cè)傳感器輸出信號(hào)傳送給水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備之前進(jìn)行了一系列信號(hào)調(diào)理，提高了水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備輸入信號(hào)的信噪比，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號(hào)，為后續(xù)水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎(chǔ)。

參見圖2，優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括系數(shù)投入模塊6和液晶屏7；所述濾波器4的第二信號(hào)輸出端與所述系數(shù)投入模塊連接，所述系數(shù)投入模塊的輸出端與所述液晶屏7連接；

所述系數(shù)投入模塊6用于對(duì)所述濾波器4輸出的多通道數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行巡檢，并輸出給所述液晶屏7。

可以理解的是，增設(shè)系數(shù)投入模塊6和液晶屏7，即在人機(jī)交互界面對(duì)所有投入使用的信號(hào)通道進(jìn)行巡檢，實(shí)時(shí)監(jiān)控各通道信號(hào)質(zhì)量及數(shù)據(jù)，能夠保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中信號(hào)穩(wěn)定且數(shù)據(jù)有效。

參見圖3，優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器8，所述電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器8的輸入端分別與所述信號(hào)補(bǔ)償模塊1的輸出端和電涌保護(hù)器2的輸出端連接，所述電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器8的輸出端與所述信號(hào)放大器3的輸入端連接。

可以理解的是，增設(shè)電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換器8，電流和電壓信號(hào)可以相互切換，即對(duì)于傳感器輸出的不同類型的信號(hào)，可根據(jù)后端采集或分析設(shè)備需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，安全穩(wěn)定，同時(shí)提高了本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置的適用情況。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括電源轉(zhuǎn)換器9，所述電源轉(zhuǎn)換器9的輸入端外接220v市電，輸出端外接所述各種實(shí)測(cè)傳感器；所述電源轉(zhuǎn)換器9用于將220v市電轉(zhuǎn)換為12v和24v直流電。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，還包括過載保護(hù)器10，所述過載保護(hù)器10輸入端外接220v市電，輸出端外接所述電源轉(zhuǎn)換器9。

可以理解的是，過載保護(hù)器10含有過電保護(hù)功能，能夠防止由于用戶操作不當(dāng)對(duì)前端實(shí)測(cè)傳感器或后端采集分析設(shè)備造成損壞。

優(yōu)選地，所述過載保護(hù)器10的接地端接地。

優(yōu)選地，所述濾波器4包括低通濾波器4、高通濾波器4和帶通濾波器4。

優(yōu)選地，所述電涌保護(hù)器2通過航空插頭與所述各種實(shí)測(cè)傳感器連接。

優(yōu)選地，所述電涌保護(hù)器2的接地端接地。

優(yōu)選地，所述適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置包括多個(gè)相互隔離的數(shù)據(jù)通道，每個(gè)所述實(shí)測(cè)傳感器的輸出信號(hào)通過各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。

可以理解的是，多通道信號(hào)隔離，即對(duì)實(shí)測(cè)傳感器輸出的各路信號(hào)起到保護(hù)作用，減少外界干擾及內(nèi)部干擾對(duì)信號(hào)造成的影響，提高測(cè)量精準(zhǔn)度。

綜上所述，本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，設(shè)置了信號(hào)補(bǔ)償模塊1，即根據(jù)各種實(shí)測(cè)傳感器輸出的實(shí)測(cè)信號(hào)的傳輸形式及傳輸距離，對(duì)需要補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)信號(hào)歸類后，引入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為現(xiàn)地校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果和歸類結(jié)果對(duì)所述實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；設(shè)置了電涌保護(hù)器2，電涌保護(hù)器2(surgeprotectiondevice)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當(dāng)對(duì)前端實(shí)測(cè)傳感器或后端采集分析設(shè)備造成損壞；設(shè)置了信號(hào)放大器3，即對(duì)微小信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)不對(duì)其信號(hào)特性產(chǎn)生影響，達(dá)到信號(hào)保真保穩(wěn)功效；設(shè)置了濾波器4，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對(duì)于測(cè)量精度的影響；設(shè)置了輸出格式轉(zhuǎn)換器5，即在進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號(hào)進(jìn)行輸出，傳遞給下一階段的采集設(shè)備或分析設(shè)備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的信號(hào)調(diào)理裝置，在實(shí)測(cè)傳感器輸出信號(hào)傳送給水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備之前進(jìn)行了一系列信號(hào)調(diào)理，提高了水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備輸入信號(hào)的信噪比，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號(hào)，為后續(xù)水電機(jī)組測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎(chǔ)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。