立式机组轴系轴线同轴度检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，包括安装在机组转轴上的测量表架，测量表架上装有信号检测电路，单片机与信号检测电路连接，数据存储器、按键、LCD显示器与单片机连接，单片机通过串行通信电路与上位机连接。本实用新型采用数显千分表作为检测器件，信号检测电路简单，测量速度快、精度较高的特点，是解决大型立式轴系轴线同轴度测量的有效手段。
【专利说明】立式机组轴系轴线同轴度检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于同轴度测量【技术领域】，涉及一种同轴度的测量装置，具体涉及一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置。
【背景技术】
[0002]立式水轮发电机机组轴线，是由上导轴(或励磁机轴)、下导轴(或发电机轴)及水导轴(水轮机轴)组成。在水轮发电机机组安装或大修检修过程中，有一道非常重要的工序就是盘车，其目的主要是检测机组总轴线是否是自由垂直的，检测机组发电机轴和水轮机轴的最大摆度和方位。传统盘车时，一般分别在上导轴承、法兰及水导轴三处按χ、γ方向各装两个百分表，测量机组旋转时机组各测点圆周表面等分点(一般等分8个点)的摆度值。这种方法要求测点圆周必须均匀分布，无法克服测量表面质量及测量误差对结果的影响，只能近似得到最大摆度方位在某个测点或其附近，因此误差较大；对处理后的摆度值也无法预控；其次，传统的处理方法没有将机组作为一个整体系统综合分析。
[0003]目前，传统的水轮发电机机组轴线同轴度测量方法已不能满足高精度、自动化测量的需要。为此，本实用新型技术将传感器技术、微电子技术、计算机技术和现代数据处理方法融为一体，研制了一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置。该系统集数据测量、数据优化、机组调整处理于一体，克服了传统盘车要求测点圆周均匀分布，无法剔除异常点等缺点；实现了机组轴线的智能测量与调整。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，解决了现有技术中存在的精度低、自动化测量程度低的问题。为立式机组轴线同轴度的检测，提供了一种集测量、数据处理、机组调整于一体的智能测量装置。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，包括安装在机组转轴上的测量表架，测量表架上装有信号检测电路，单片机与信号检测电路连接，数据存储器、按键、LCD显示器与单片机连接，单片机通过串行通信电路与上位机连接。
[0006]信号检测电路包括数字传感器、运算放大器、整形驱动依次连接，数字传感器选用容栅数显千分表，运算放大器选用双电压比较器LM393，整形驱动选用ΜΑΧ232。
[0007]单片机选用AT89C52。
[0008]数据存储器选用AT24C08。
[0009]串行通信电路选用RS-232。
[0010]上位机选用PC机。
[0011]本实用新型的有益效果是具有信号检测电路简单，测量速度快、精度较高的特点，是解决大型立式轴系轴线同轴度测量的有效手段。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构框图；
[0013]图2是本实用新型的信号检测电路组成框图。
[0014]图中，1.测量表架，2.信号检测电路，3.单片机，4.数据存储器，5.串行通信电路，6.按键，7.1XD显示器，8.上位机，9.水轮机组转轴，10.数字传感器，11.运算放大器，12.整形驱动。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]如图1至图2所示，本实用新型公开一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置。包括安装在机组转轴9上的测量表架I，测量表架I上安装有数字传感器10，数字传感器10经运算放大器11和整形驱动12与单片机3相连接，数据存储器4、按键6、IXD显示器7直接与单片机3连接，单片机3通过串行通信电路5与上位机8连接。
[0017]单片机3选用AT89C52，AT89C52是一种低电压，高性能单片机，内含有8KB快速可反复擦写的只读程序存储器的8位CMOS微控制器。该器件采用ATMEL公司高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS — 51指令系统及8052产品引脚兼容。由于将多功能8位CPU和FLASH存储器集成在单个芯片中，因此ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
[0018]数据存储器4选用AT24C08，AT24C08是ATMEL公司推出的符合12C规约的IKB两线串口 EEPR0M，具有工作电压宽、功耗低、读写速度快、占用工/0 口线少、断电后保证数据不丢失的特点。
[0019]串行通信电路5选用RS — 232，是IBM及其兼容机上的串行连接标准，通过RS —232将单片机3与上位机8的连接，实现串行通信。
[0020]上位机8选用PC机，AT89C52与PC机的接口电路采用与RS-232标准兼容的芯片MAX232。该器件包含2个驱动器、2个接收器和I个电压发生器电路提供电平。MAX232芯片起电平转换的功能，使单片机的电平与PC机的RS — 232电平达到匹配。
[0021 ] 如图2所示，信号检测电路2包括数字传感器10、运算放大器11、整形驱动12依次连接，数字传感器10选用容栅数显千分表，运算放大器11选用双电压比较器LM393，整形驱动选用MAX232。容栅数显千分表是一种新型位移传感器，对外提供了 4条输出接口端子引脚，为电源1.5V、信号及电源地、时钟控制线CLK、串行数据输出线Data，脉冲幅度为1.5V，传输的数据为非标准TTL串行数据；非标准TTL串行数据经双电压比较器LM393放大，得到标准TTL串行数据，经过MAX232整形、驱动后送入单片机3。
[0022]本实用新型的实施例在测量时，让测量机组旋转一周，通过信号检测电路2依次在机组轴线的上导轴颈、法兰、水导轴颈及推力头处各采集8个点的数据，送给单片机3，经变换标度后存入数据存储器4中，通过单片机3的串行口经串行通信电路5将数据串行发给上位机8 ;在上位机8中进行优化处理，求得机组轴线在法兰、水导轴颈两处的最大摆度值和方位，根据求得的最大摆度值和方位确定调整量和调整方位。
【权利要求】
1.一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，其特征在于，包括安装在机组转轴(9)上的测量表架(I)，测量表架(I)上装有信号检测电路(2)，单片机(3)与信号检测电路(2)连接，数据存储器(4)、按键(6)、LCD显示器(7)与单片机(3)连接，单片机(3)通过串行通信电路(5)与上位机⑶连接。
2.根据权利要求1所述的一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，其特征在于，所述的信号检测电路(2)包括数字传感器(10)、运算放大器(11)、整形驱动(12)依次连接，数字传感器(10)选用容栅数显千分表，运算放大器(11)选用双电压比较器LM393，整形驱动(12)选用 MAX232。
3.根据权利要求1所述的一种立式机组轴系轴线同轴度检测装置，其特征在于，所述的数据存储器(4)选用AT24C08。
【文档编号】G01B7/31GK204027518SQ201420221021
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】刘春荣 申请人:陕西理工学院