专利名称：振动监测模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于旋转枳4成振动保护的振动监测模块，属 于智能仪器仪表领域。
背景技术：
近年来，各大型连续作业的企业，如机械行业、石油化工行业、 钢铁行业、电力行业、冶金行业等，由于旋转机械状态监测系统不过 关，导致很多设备受损，给单位和国家造成了难以估计的经济损失。 振动是引起机械设备故障的主要原因。因此，与设备安全有关的振动 参数需要进行连续监测，如速度、加速度、位移、机壳膨胀等。目前 ^一些单通道或双通道的监测仪表测量类型单一，不能满足多种需 求，没有积分处理电路，振动传感器输入时不能直接测量位移。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种 用于旋转机械振动保护的振动监测模块，该模块测量类型多样，可以 测量加速度、速度、位移、机壳膨胀以及低频加速度、速度、位移。 所述振动监测模块具有较高的可靠性、灵活性并可以进行数字通信， 可以使用在需要振动传感器输入的旋转机械状态监测系统。 .本实用新型釆用的技术方案 一种振动监测模块，包括电源转换 电路、信号调理电路、中央处理单元、报警控制电路、电流输出电路、 緩沖输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路连接所述中央处理 早元的电源输入端；所述信号调理电路设有传感器输入端子，其输出端与所述中央处理单元连接；所述中央处理单元的才艮警信号输出端连 接所述报警控制电路；所述中央处理单元的振动信号输出端通过数模 转换后连接所述电流输出电路；所述緩沖输出电路与振动信号的输入 端连接;'所述中央处理单元的信号通信端连接通信接口电路。
所述电源转换电路采用支持冗余电源输入供电或单电源输入供 电的电源转换电路。
所述振动监测模块的后板上设有与传感器输入端相对应的四个 通道和传感器输入类型选择设置装置，还设有与所述通道相连接的两 个微处理器，所述传感器输入类型选斧没置装置与所述微处理器相连 接。
所述振动监测模块的前板上设有报警状态指示元件。 所述信号调理电路由依次连接的隔离电路、滤波电路、放大电路、
信号积分处理电路和信号非积分处理电路构成。
所述报警控制电路连接有报警元件，所述报警元件采用若干报警
用发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器，所述报警控制电路
还设有报警旁路电路和报警倍增电路，分别与所述的中央处理单元连接。
所述电流输出电路设有与所述四个通道相对应的四个电流输出
所述緩沖输出电路还设有与所述四个通道相对应的四个緩冲输 出BNC端子。
所述通信接口电路设有通信接口 ，所述通信接口与连接所述振动监测模块和其它模块的系统总线的端口相对应。
, 所述振动监测模块的所述振动信号的来源是振动传感器或LVDT 传感器。
本实用新型能够对振动传感器从旋转机械采集来的信号进行实 时检测、分析、处理，当信号大于报警值时通知继电器模块产生报警。 它还可以为上位机和现场服务人员提供更多的信息，如间隙电压、 模块状态、报警状态、报警事件、系统事件、报警信息等。本实用新 型结构筒单，可靠性高，能够应用于多种场合。
图1为本实用新型电路结构示意图； ;图2为本实用新型机械结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型振动监测模块包括电源转换电路l、 信号调理电路2、中央处理单元3、报警控制电路4、緩冲输出电路5、 电流输出电路6、通信接口电路7。所述电源转换电路连接所述中央 处理单元的电源输入端；所述信号调理电路i殳有传感器输入端子，其 输出端与所述中央处理单元连接；所述中央处理单元的^f艮警信号输出 端连接所述报警控制电路；所述中央处理单元的振动信号输出端通过 数模转换后连接所述电流输出电路；所述緩沖输出电路与振动信号的 输入端连接；所述中央处理单元的信号通信端连接通信接口电路。
所述电源转换电路1支持冗余电源输入供电和单电源输入供电， 蝓出本实用新型所述的振动监测模块电路正常工作所需的各种电压。所述信号调理电路2包括滤波电路、隔离电路和放大电路，还包 括对信号的积分处理电路和非积分处理电路。微处理器可以选择采集 积分信号或非积分信号。
所述中央处理单元3通过A/D转换釆集经过处理的传感器的输出 信号，并通过各种算法进行处理，将处理的信号与用户报警值比较后 输出报警信号，从而实现对旋转机械的保护，所述振动监测模块的前 板上设有状态指示元件，所述状态指示元件可以是三个指示灯，用来 显示监测通道的不同状态。同时微处理器通过D/A转换后通过电流输 出电路6输出和输入信号相对应的4-20mA电流，可驱动250欧阻性 负载。所述振动监测模块在后板上设有与电流输出电路6的四个 4-20mA电流输出端分别对应四个输入通道。
所述中央处理单元3的报警信号输出端连接有报警控制电路4,
凌电路连接有报警元件10、 11和12，所述报警元件可以是若干报警
用发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器。报警控制电路4还
可以设有报警旁路电路8实现报警旁路功能和报警倍增电路9实现报
警倍增功能，通过旁路端子或软件设置可以实现通道旁路，即不输出
报警状态信息；通过倍增端子和软件倍增设置还可以实现报警倍增。 所述振动监测模块设有通信接口电路7，通过系统总线与其它微
处理器连接在一起组成旋转机械状态监测系统。
所述振动监测模块信号输入端还设有緩冲输出电路5，用于输出 原始的未经模数转换和中央处理单元处理的模拟信号，以保持信号的 真实性，避免信息丢失，这些输出可以供其他监控仪器使用。该电路 输出端设有四个緩冲输出端子13,分别与所述的四个通道相对应。所述四个通道，可接入四路传感器输入，由两+微处理器进行控 制，每个微处理器控制两个通道。 ; 所述振动监测模块支持多种振动传感器输入，如振动传感器或LVDT传感器，不同类型的传感器的输入需要通过调节所述传感器输 入类型选择没置装置来实现，所述传感器输入类型选棒没置装置为设 置在所述后板上的跳线。所述振动信号监测模块可以通过通讯接口或硬件电路和继电器模 块配合实现继电器报警功能。本实用新型同现有技术相比，可以进行积分处理，结构简单，可 靠性及稳定性高，可以应用于很多场合，如鼓风机、7jC轮机、汽轮机、 水泵、压缩机、齿轮机、励磁机等旋转机械。8
权利要求1、一种振动监测模块，其特征在于包括电源转换电路、信号调理电路、中央处理单元、报警控制电路、电流输出电路、缓冲输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路连接所述中央处理单元的电源输入端；所述信号调理电路设有传感器输入端子，其输出端与所述中央处理单元连接；所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警控制电路；所述中央处理单元的振动信号输出端连接所述电流输出电路；所述缓冲输出电路与振动信号的输入端连接；所述中央处理单元的信号通信端连接通信接口电路。
2、如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述电源转路c
3、如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于其后板上设置，还设有与所述通道相连接的两个微处理器，所述传感器输入类型 选择设置装置与所述孩史处理器相连接。
4、如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于其前板上设 有报警状态指示元件。
5、如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述信号调 理电路由依次连接的隔离电路、滤波电路、放大电路、信号积分处理 电路和信号非积分处理电路构成。
6、如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述报警控制电路连接有报警元件，所述报警元件采用若干报警用发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器，所述报警控制电路还设有报警旁路 电路和报警倍增电路，分别与所述的中央处理单元连接。
7、 如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述电流输 出电路设有分别与所述四个通道相对应的四个电流输出端。
8、 如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述緩冲输 出电路还设有分别与所述四个通道相对应的四个緩冲输出BNC端子。
9、 如权利要求1所述的振动监测模块，其特征在于所述通信接 口电路设有通信接口 ，所述通信接口与连接所述振动监测模块和其它 模块的系统总线的端口相对应。
10、 如权利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的振动监测 模块，其特征在于所述振动信号的来源是振动传感器或LVDT传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种用于旋转机械振动保护的振动监测模块，包括电源转换电路、信号调理电路、中央处理单元、报警输出电路、电流输出电路、缓冲输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路连接所述中央处理单元的电源输入端；所述信号调理电路设有传感器输入端子，其输出端与所述中央处理单元连接；所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警控制电路；所述中央处理单元的振动信号输出端连接所述电流输出电路；所述缓冲输出电路与振动信号的输入端连接；所述中央处理单元的信号通信端连接通信接口电路。本实用新型结构简单，可靠性及稳定性高，可以应用于多种场合，如鼓风机、水轮机、汽轮机、压缩机和励磁机等旋转机械。
文档编号G01H17/00GK201413190SQ200920108179
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者栋 李 申请人:北京派利斯科技有限公司