机械设备运行数据主动检测记录器及记录方法_2

文档序号:9418303阅读:来源:国知局

[0012]记录器用于对机械设备产生的随机故障信号以及相关数据进行主动记录,记录器能够抗强电破坏和外力破坏,用于保护其内所记录的数据安全。相当于机械设备运行数据的黑匣子。
[0013]本发明能够解决以往机械设备运行数据记录的局限性与庞大的冗余数据量问题。
【附图说明】
[0014]附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中。
[0015]图1是本发明的方法流程图。
[0016]图2是本发明中记录模组的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本说明,并不用于限制本发明。
[0018]如图1所示,本实施例的机械设备运行数据主动检测记录器包括:
取样工作模组,由多个传感器从待检测机械设备上检出反映设备状态的实时物理量,并将其转换为合适的原始电信号,向后续单元传送;测量模组,用于对多个传感器变送来的原始电信号进行预处理,对混杂在原始电信号中的干扰进行抑制以提高信噪比,经过预处理的电信号进行A/D转换;循环数据缓存模组,用于将测量模组变送来的数字信号即时写入数据存储器中,以及进行数据存储器中的历史数据擦除工作,完成对一段足够数据处理所需长度的机械设备运行数据的缓存;其中,所述数据存储器的缓存空间大于所述实时循环数据所设定的长度;主动监测比较模组,用于将测量模组同步变送来的数字信号与预先设定的检测阀值进行对比,进行判断出随机故障信号作业,为采取进一步措施提供依据,并提供实时预警信号;记录模组100,连接在触发电路上,并通过触发电路与所述循环数据缓存模组和主动监测比较模组电连接,记录模组100受控于主动监测比较模组,用于主动监测比较模组判断出所述随机故障信号时,接收保存所述数据存储器中的机械设备运行数据在非易失性存储器单元中,随之对非易失性存储器单元进行数据输入隔离以及电源隔离;其中,所述触发电路的触发源为所述随机故障信号;其中,所述机械设备运行数据包括随机故障信号的绝对时间数据,以及一段预先设定数据长度与该绝对时间数据相连续的历史数据;其中,记录模组100设有用于建立人机交互的通讯接口。
[0019]作为本实施例的一种优选方案,所述通讯接口优选为通用USB接口 106,用予与PC终端200建立数据连接,工作时,利用安装在PC终端200的相应软件和外设设备(警报触发电路模块)进行工作,根据预先设定的通知策略生成与发出预警信息。连接简便,通用性高。在实际使用中,根据数据传输需求与传输条件,可同时设有RS232接口和RS485接口,用于与PC终端200建立较远距离的布线连接。
[0020]作为本实施例的一种优选方案,所述数据存储器的缓存空间小于或等于10Mb。无需采用大容量的存储设备,总体拥有成本低。
[0021 ] 本实施例的机械设备运行数据的记录方法包括:将取样工作模组从待检测的机械设备上不间断进行获取反映设备状态的实时物理量,形成采样循环,并将其转换为合适的原始电信号,向后续单元传送;使测量模组对变送来的实时原始电信号进行预处理,对混杂在原始电信号中的干扰源进行抑制以提高信噪比,经过预处理的电信号进行A/D转换为实时数字信号;将测量模组变送来的实时数字信号实时写入循环数据缓存模组的数据存储器中,以及同步进行数据存储器中的历史数据擦除工作,使数据存储器中总保留一段预先设定数据长度的历史数据,完成对一段足够数据处理所需长度的机械设备运行数据的缓存(即是:缓存所述实时数字信号,并同时缓存一段预先设定数据长度且与最新的实时数字信号相连续的历史数据,同步进行不间断更新所述历史数据,使在数据存储器中总保留一段最新的机械设备运行数据);其中,所述数据存储器的缓存空间大于所述机械设备运行数据所设定的长度;同步将测量模组变送来的实时数字信号传送至主动监测比较模组,主动监测比较模组用于将实时数字信号与预先设定的检测阀值进行对比,进行主动判断出随机故障信号作业,为采取进一步措施提供依据,并提供实时预警信号;将记录模组100连接在触发电路上,并通过触发电路与所述循环数据缓存模组和主动监测比较模组电连接,将主动监测比较模组判断出的随机故障信号作为触发源,由所述触发电路根据随机故障信号,使循环数据缓存模组与记录模组100形成数据通路,记录模组100进行接收保存所述数据存储器中的机械设备运行数据在非易失性存储器单元中,随之对非易失性存储器单元进行数据输入隔离以及电源隔离,形成对随机故障信号以及相关数据的主动记录,便于进行故障数据技术分析,以对变量的可能发展趋势做进一步的预测;其中,将非易失性存储器单元以及记录模组100中的其它电气部分进行密封设置在保护外壳中,用以在恶劣环境中耐高温和抗外力破坏;其中,所述机械设备运行数据包括随机故障信号的绝对时间数据,以及一段预先设定数据长度与该绝对时间数据相连续的历史数据;其中,使记录模组100设有用于建立人机交互的通讯接口。
[0022]如图2所示,本实施例的检测记录器中的记录模组100包括:隔离数据传输1C,用于连通或隔离微控制单元与所述非易失性存储器单元之间的数字信号连接,为光电隔离模块;隔离电源模块104,用于为所述微控制单元提供备用电源,保护所述非易失性存储器单元中的数据不因电源异常而受破坏;保护外壳,用于将所述微控制单元、非易失性存储器单元、隔离数据传输IC和隔离电源模块104密封保护,保护外壳的内表面设有防火绝热层,保护外壳为耐高温和抗外力破坏设计。
[0023]本实施例的保护外壳为封闭结构,为耐高温及耐外力冲击的合成材料或合金制成,保护外壳的内表面上设有防火绝热层,用于内置保护外壳中的微控制单元、非易失性存储器单元、隔离数据传输IC和隔离电源模块104能耐受260摄氏度以下的持续高温;同时,保护外壳用于能承受各个轴向外冲击力的冲击不产生明显形变,保护上述电气部分能够抵抗强烈外力破坏,从而对非易失性存储器单元中的机械设备运行数据构成可靠的保护。
[0024]本实施例的记录方法通过从待检测的机械设备进行采样循环(例如:一秒钟为一次采样周期不间断循环),将获取的原始电信号转换为实时数字信号,实时数字信号进行缓存在数据存储器中,同时,将预先设定的以N个采样循环组成的一段历史数据一并缓存在数据存储器中,使数据存储器中总保留一段预先设定数据长度的历史数据,当主动监测比较模组判断出随机故障信号时,该随机故障信号与该历史数据相连续,达到对一段足够数据处理所需长度的机械设备运行数据的缓存,用于进行故障数据技术分析,以对变量的可能发展趋势做进一步的预测。进一步的,利用产生随机故障的信号突变形成对需保留的数据的主动记录,随之进行非易失性存储器单元中的机械设备运行数据光电隔离与备用电源供电。
[0025]本
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