专利名称：透平式压缩机故障音频分析诊断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种声学故障诊断装置，特别是一种应用于透平式压缩机故障 分析和诊断的声学故障诊断装置。
背景技术：
机械设备状态信号是机械设备异常或故障信息的载体。选用某种方法和检测系 统采集最能反映诊断对象状态特征的信号，是故障诊断技术实施过程中必不可缺的重要环 节。能够真实、充分地采集到足够数量、客观反映诊断对象状况的状态信号，是故障诊断成 功与否的关键。通过机器运行噪声也能对设备进行监测与诊断，而且利用噪声测量有无损、 非接触、在线、简便易行等优点，可以弥补振动诊断的不足。但是实际声场环境复杂，声源数 目众多，声音极易被干扰，而且存在反射、折射、绕射、散射和混响等各种声学现象，这也极 大地限制了声学故障诊断技术的发展。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效判断透平式压缩机故障的透平 式压缩机故障音频分析诊断装置。为解决上述技术问题，本实用新型包括音频接收器件、信号放大电路、信号预处理 电路、带通滤波器、MCU信号处理电路、通讯接口电路、屏幕显示单元，所述音频接收器件是 强指向性的，用于对压缩机关键部位的音频信号进行采集，并将该信号传输到信号放大电 路；所述信号放大电路用于将放大后的信号传输到所述信号预处理电路；所述信号预处理 电路用于消去信号中由反射、折射、绕射、散射和混响所产生的信号成分，保留能表征设备 运行状态的主要成分；所述带通滤波器用于将信号预处理电路传输来的信号分成若干个频 段，再送入MCU信号处理电路；所述MCU信号处理电路分析和计算每个频段的声压级和频 率；所述通讯接口电路、屏幕显示单元与MCU信号处理电路连接。优选的，所述通讯接口电路可以提供以太网、RS485、RS422通信方式，使用TCP/ IP、MODULE BUS、PR0FIBUS通信协议来与上位机进行通讯。本实用新型由于采用了上述结构，具有有效判断透平式压缩机故障的有益效果。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1为本实用新型的电路框图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型包括音频接收器件、信号放大电路、信号预处理电路、带通 滤波器、MCU信号处理电路、通讯接口电路、屏幕显示单元，所述音频接收器件是强指向性 的，用于对压缩机关键部位的音频信号进行采集，并将该信号传输到信号放大电路；所述信号放大电路用于将放大后的信号传输到所述信号预处理电路；所述信号预处理电路用于消 去信号中由反射、折射、绕射、散射和混响所产生的信号成分，保留能表征设备运行状态的 主要成分；所述带通滤波器用于将信号预处理电路传输来的信号分成若干个频段，再送入 MCU信号处理电路；所述MCU信号处理电路通过分析和计算每个频段的声压级和频率来进 行透平压缩机故障的分析诊断，并通过与之相联的通讯接口电路和屏幕显示单元将诊断结 果进行输出；所述通讯接口电路、屏幕显示单元与MCU信号处理电路连接。所述通讯接口电 路可以提供以太网、RS485、RS422通信方式，使用TCP/IP、MODULE BUS、PR0FIBUS通信协议 来与上位机进行通讯，完成数据采集和报警联锁的功能。使用时，MCU先要采集各种类型压缩机关键部位正常工作时特定频段音频的声压 和频率作为标准特征参数在MCU中预先设定。设备运行时MCU以一定频率将实时测量到的 参数与设定的标准值参数进行比较，当测量值超出预先设定的标准值一定范围时我们就可 以认为设备发生了某种故障，此时触发报警或联锁等操作。通过通讯接口我们可以将经MCU 处理过的信号送入工厂的生产控制系统，完成报警、联锁和历史趋势记录，还可送入上位计 算机进行更高级的分析计算和处理。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精 神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种透平式压缩机故障音频分析诊断装置，其特征在于，所述装置包括音频接收器 件、信号放大电路、信号预处理电路、带通滤波器、MCU信号处理电路、通讯接口电路、屏幕显 示单元，所述音频接收器件是强指向性的，用于对压缩机关键部位的音频信号进行采集，并 将该信号传输到信号放大电路；所述信号放大电路用于将放大后的信号传输到所述信号预 处理电路；所述信号预处理电路用于消去信号中由反射、折射、绕射、散射和混响所产生的 信号成分，保留能表征设备运行状态的主要成分；所述带通滤波器用于将信号预处理电路 传输来的信号分成若干个频段，再送入MCU信号处理电路；所述MCU信号处理电路分析和计 算每个频段的声压级和频率；所述通讯接口电路、屏幕显示单元与MCU信号处理电路连接。
2.根据权利要求1所述的透平式压缩机故障音频分析诊断装置，其特征在于，所述通 讯接口电路可以提供以太网、RS485、RS422通信方式，使用TCP/IP、MODULE BUS、PROFIBUS 通信协议来与上位机进行通讯。
专利摘要本实用新型涉及一种透平式压缩机故障音频分析诊断装置，包括音频接收器件、信号放大电路、信号预处理电路、带通滤波器、MCU信号处理电路、通讯接口电路、屏幕显示单元，音频接收器件用于对压缩机关键部位的音频信号进行采集；信号预处理电路用于消去信号中由反射、折射、绕射、散射和混响所产生的信号成分，保留能表征设备运行状态的主要成分；带通滤波器将信号分成若干个频段，再送入MCU信号处理电路；所述MCU信号处理电路通过分析和计算每个频段的声压级和频率来进行透平压缩机故障的分析诊断，并通过与之相联的通讯接口电路和屏幕显示单元将诊断结果进行输出。本实用新型由于采用了上述结构，具有有效判断透平式压缩机故障的有益效果。
文档编号F04B51/00GK201843767SQ20102055360
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者刘玉汉, 李凯, 沈琳, 齐红斌 申请人:武汉钢铁(集团)公司