本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置。

背景技術(shù)：

水輪發(fā)電機(jī)組等低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，在運(yùn)行過(guò)程中都存在不同程度的振動(dòng)，振動(dòng)是影響水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行和危害機(jī)組壽命的主要來(lái)源。實(shí)時(shí)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)振動(dòng)值超過(guò)規(guī)定的允許值時(shí)，及時(shí)采用解決措施，有利于提高水輪發(fā)電機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)傳感器，主要具有以下不足：振動(dòng)傳感器將調(diào)理單元和敏感單元集成在一起，安裝到被測(cè)物體表面時(shí)，體積大，具有安裝和拆卸均不方便的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置，可有效解決上述問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置，包括敏感單元(1)、調(diào)理單元(2)和連接線(xiàn)纜(3)；

所述敏感單元(1)包括：地震檢波器(1.1)、套筒(1.2)、安裝底座(1.3)、上蓋(1.4)、第一橡膠墊片(1.5)、第二橡膠墊片(1.6)和橡膠帽(1.7)；所述套筒(1.2)的底部通過(guò)所述第一橡膠墊片(1.5)緊密固定到所述安裝底座(1.3)上；所述安裝底座(1.3)開(kāi)設(shè)有第一底座安裝孔(1.3.1)，通過(guò)所述第一底座安裝孔(1.3.1)，將所述安裝底座(1.3)固定到被測(cè)物體；所述套筒(1.2)的內(nèi)部緊密嵌入與所述套筒(1.2)的內(nèi)腔相匹配的所述地震檢波器(1.1)；所述套筒(1.2)的頂部通過(guò)所述第二橡膠墊片(1.6)緊密固定所述上蓋(1.4)，通過(guò)所述上蓋(1.4)的按壓作用，實(shí)現(xiàn)所述地震檢波器(1.1)與所述套筒(1.2)的緊密固定，進(jìn)而保證所述套筒(1.2)的振動(dòng)精確傳遞到所述地震檢波器(1.1)的；所述上蓋(1.4)開(kāi)設(shè)有中心通孔，所述橡膠帽(1.7)安裝到所述中心通孔中；所述連接線(xiàn)纜(3)的一端與所述地震檢波器(1.1)的輸出端子連接，所述連接線(xiàn)纜(3)的另一端穿過(guò)開(kāi)設(shè)于所述橡膠帽(1.7)中心的帽通孔后，與設(shè)置于所述敏感單元(1)外部的所述調(diào)理單元(2)的輸入端子連接。

優(yōu)選的，所述地震檢波器(1.1)為磁電式地震檢波器。

優(yōu)選的，所述套筒(1.2)為圓柱形不銹鋼套筒；所述安裝底座(1.3)為不銹鋼安裝底座；所述上蓋(1.4)為不銹鋼上蓋。

優(yōu)選的，所述上蓋(1.4)和所述套筒(1.2)為螺紋連接方式。

優(yōu)選的，所述安裝底座(1.3)還開(kāi)設(shè)有第二底座安裝孔(1.3.2)，所述第一橡膠墊片(1.5)在對(duì)應(yīng)位置開(kāi)設(shè)有墊片安裝孔，采用螺栓依次穿過(guò)所述第二底座安裝孔(1.3.2)和所述墊片安裝孔后，進(jìn)入到所述套筒(1.2)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述套筒(1.2)、所述第一橡膠墊片(1.5)和所述安裝底座(1.3)的螺栓連接。

優(yōu)選的，所述連接線(xiàn)纜(3)為屏蔽線(xiàn)纜。

本實(shí)用新型提供的基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)對(duì)敏感單元的殼體進(jìn)行設(shè)計(jì)，使地震檢波器位于套筒中，而套筒安裝于底座上，底座再通過(guò)螺栓連接方式固定到被測(cè)物體上，因此，采用螺栓連接方式，具有安裝和拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)；此外，敏感單元還具有檢測(cè)精度高以及防水性能好的優(yōu)點(diǎn)；

(2)采用線(xiàn)纜將敏感元件和調(diào)理單元分開(kāi)設(shè)置，一方面，敏感元件部分體積很小，調(diào)理單元采用通用外殼接插件，兩者安裝和拆卸都很方便；另一方面，敏感元件和調(diào)理單元中任何一個(gè)部分出現(xiàn)故障均可以單獨(dú)更換，不影響另一部分的使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的敏感單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置，包括敏感單元1、調(diào)理單元2和連接線(xiàn)纜3。敏感單元直接固定到被測(cè)物體表面，直接測(cè)量被測(cè)物體振動(dòng)信號(hào)。調(diào)理單元2與敏感單元分離設(shè)置，位于被測(cè)物體附近，并且，敏感單元通過(guò)連接線(xiàn)纜與調(diào)理單元連接，連接線(xiàn)纜3采用抗干擾屏蔽線(xiàn)纜，用于將敏感元件檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)傳遞給調(diào)理單元，調(diào)理單元對(duì)敏感單元檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，從而得到最終的被測(cè)物體振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物體振動(dòng)測(cè)量。本實(shí)用新型中，敏感單元和調(diào)理單元采用分體式設(shè)計(jì)，因此，減小了敏感單元的體積，便于安裝；另外，由于調(diào)理單元不隨被測(cè)物體同步振動(dòng)，提高了調(diào)理電路的壽命和工作可靠性。此外，還設(shè)計(jì)了一種安裝結(jié)構(gòu)，方便將敏感單元安裝到被測(cè)物體，同時(shí)保證測(cè)量精度。下面分別對(duì)敏感單元和調(diào)理單元詳細(xì)介紹：

(一)敏感單元

參考圖1，為敏感單元的結(jié)構(gòu)示意圖，敏感單元1包括：地震檢波器1.1、套筒1.2、安裝底座1.3、上蓋1.4、第一橡膠墊片1.5、第二橡膠墊片1.6和橡膠帽1.7；套筒1.2的底部通過(guò)第一橡膠墊片1.5緊密固定到安裝底座1.3上，實(shí)際應(yīng)用中，安裝底座1.3還開(kāi)設(shè)有第二底座安裝孔1.3.2，第一橡膠墊片1.5在對(duì)應(yīng)位置開(kāi)設(shè)有墊片安裝孔，采用螺栓依次穿過(guò)第二底座安裝孔1.3.2和墊片安裝孔后，進(jìn)入到套筒1.2中，實(shí)現(xiàn)套筒1.2、第一橡膠墊片1.5和安裝底座1.3的螺栓連接，進(jìn)而將套筒固定到安裝底座；安裝底座1.3開(kāi)設(shè)有四個(gè)第一底座安裝孔1.3.1，通過(guò)第一底座安裝孔1.3.1，將安裝底座1.3固定到被測(cè)物體；套筒1.2的內(nèi)部緊密嵌入與套筒1.2的內(nèi)腔相匹配的地震檢波器1.1；套筒1.2的頂部通過(guò)第二橡膠墊片1.6緊密固定上蓋1.4，設(shè)置第二橡膠墊片的作用為：防水作用，延長(zhǎng)外殼內(nèi)電子器件的使用壽命；通過(guò)上蓋1.4的按壓作用，實(shí)現(xiàn)地震檢波器1.1與套筒1.2的緊密固定，進(jìn)而保證套筒1.2的振動(dòng)精確傳遞到地震檢波器1.1的；上蓋1.4開(kāi)設(shè)有中心通孔，橡膠帽1.7安裝到中心通孔中；連接線(xiàn)纜3的一端與地震檢波器1.1的輸出端子連接，連接線(xiàn)纜3的另一端穿過(guò)開(kāi)設(shè)于橡膠帽1.7中心的帽通孔后，與設(shè)置于敏感單元1外部的調(diào)理單元2的輸入端子連接。通過(guò)設(shè)置橡膠帽，一方面起到防水的作用，另一方面起到固定線(xiàn)纜的作用。

實(shí)際應(yīng)用中，地震檢波器1.1為磁電式地震檢波器。套筒1.2為圓柱形不銹鋼套筒；安裝底座1.3為不銹鋼安裝底座；上蓋1.4為不銹鋼上蓋。上蓋1.4和套筒1.2為螺紋連接方式。安裝底座1.3還開(kāi)設(shè)有第二底座安裝孔1.3.2，通過(guò)第二底座安裝孔1.3.2，實(shí)現(xiàn)套筒1.2和安裝底座1.3的螺栓連接。

本實(shí)用新型中，在安裝底座和套筒之間的圓形橡膠墊片的作用為：一方面起到密封防水的作用，延長(zhǎng)外殼內(nèi)電子器件的使用壽命；另一方面壓緊地震檢波器，保證外殼和地震檢波器振動(dòng)的一致性，從而保證外殼敏感到的被測(cè)物振動(dòng)信號(hào)精確傳導(dǎo)到地震檢波器，保證測(cè)量精確度。

(二)調(diào)理單元

參考圖2，為調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)圖，調(diào)理單元用于對(duì)檢波器的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波等處理，補(bǔ)償?shù)皖l(可低至0.4Hz)振動(dòng)信號(hào)，補(bǔ)償后的振動(dòng)數(shù)據(jù)可以同時(shí)以4-20mA的模擬電流和通用串口485數(shù)字信號(hào)的形式輸出。

調(diào)理單元2包括：塑料外殼2.1和調(diào)理電路板2.2；其中，通過(guò)塑料外殼，可以很方便的將調(diào)理單元固定在標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)件上。調(diào)理電路板用于對(duì)地震檢波器檢測(cè)到的被測(cè)物振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，調(diào)理電路板的尺寸按照外殼的技術(shù)要求設(shè)計(jì)后可以牢牢地固定在外殼內(nèi)部。調(diào)理電路板具有4個(gè)對(duì)外接口，分別為第1對(duì)外接口2.2.1、第2對(duì)外接口2.2.2、第3對(duì)外接口2.2.3和第4對(duì)外接口2.2.4；第1對(duì)外接口2.2.1用于接收地震檢波器的輸出數(shù)據(jù)；第2對(duì)外接口2.2.2為電源接口，具有四個(gè)端子，其中兩個(gè)端子用于外接直流24V電壓和地電壓，另外兩個(gè)端子可輸出直流正12V和負(fù)12V電壓；第3對(duì)外接口2.2.3具有四個(gè)端子，其中兩個(gè)端子可以外接直流24V電壓和地電壓，另外兩個(gè)端子以4-20mA的模擬電流的形式輸出調(diào)理后的檢波器振動(dòng)信息。第4對(duì)外接口2.2.4為通用485串口，既能夠以數(shù)字量的形式輸出調(diào)理后的檢波器振動(dòng)信息也可以根據(jù)用戶(hù)需求輸出診斷信息，如故障特征值。

本實(shí)用新型提供的基于DSP的數(shù)字低頻振動(dòng)傳感裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)對(duì)敏感單元的殼體進(jìn)行設(shè)計(jì)，使地震檢波器位于套筒中，而套筒安裝于底座上，底座再通過(guò)螺栓連接方式固定到被測(cè)物體上，因此，采用螺栓連接方式，具有安裝和拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)；此外，敏感單元還具有檢測(cè)精度高以及防水性能好的優(yōu)點(diǎn)；

(2)采用線(xiàn)纜將敏感元件和調(diào)理單元分開(kāi)設(shè)置，一方面，敏感元件部分體積很小，調(diào)理單元采用通用外殼接插件，兩者安裝和拆卸都很方便；另一方面，敏感元件和調(diào)理單元中任何一個(gè)部分出現(xiàn)故障均可以單獨(dú)更換，不影響另一部分的使用。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。