水轮发电机组用摆度检测装置的制作方法

本发明涉及水轮组监测技术领域，具体为水轮发电机组用摆度检测装置。

背景技术：

水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。

水轮发电机组在工作时，由于水轮转轴与脊柱轴线不垂直，机组和水轮转轴会产生摆动。当机组转动部件在运转中产生较大摆动，机组受到的不平衡力也会增大，从而使机组的振动加剧，影响机组的稳定运行。

目前对水轮发电机组的检修大多实行计划检修制度，不根据设备的实际状态对机组进行检修，造成了人力物力的浪费，且其监测单元易受水轮机监测现场的强电磁干扰和强振动环境的不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供水轮发电机组用摆度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水轮发电机组用摆度检测装置，包括检测仪本体，所述检测仪本体的前面板设有显示屏，所述显示屏的下方设有控制按键，所述显示屏的侧边设有异常状态警示灯，所述检测仪本体的前面板还设有电源指示灯和电源模块，所述检测仪本体前面板的两侧固定连接有把手；所述检测仪本体的后面板设有风扇电机，所述风扇电机的下方设有usb接口，所述检测仪本体的后面板上还设有电源插座、引线插座和通讯插座；

所述监测仪本体内设有ic板，所述ic板上集成有控制系统，所述控制系统连接有电源模块、控制按键、显示屏、异常状态警示灯、电源指示灯、风扇电机、电源插座、引线插座和通讯插座；

所述所述监测仪本体的单个控制节点的处理器采用神经元芯片，片内固化了lontalk通信协议。

优选的，所述引线插座通过延伸电缆连接有涡流传感器，所述涡流传感器用于探测发电机组的主轴摆度测量，包括探头、延伸电缆和前置器，所述涡流传感器通过支架固定在转轴测点附近的非转动部件上，探测被测体表面相对于探头端面的间隙变化。

优选的，所述检测仪本体的后面板上还开设有散热孔。

优选的，所述显示屏显示有双通道的显示窗，各有3位led数码显示管。

优选的，所述异常状态警示灯包括8个发光二极管，用来指示led显示信息的性质、仪表功能和报警状态，具体包括：

aok和bok，绿色，常亮时表示系统通道工作状态正常，闪烁时表示传感器及与之相连的线路工作状态不正常；

a警戒和a危险，a警戒灯是黄色，a危险灯是红色，用来指示a通道的报警状态，当振幅值达到报警值时，a警戒和a危险灯常亮，报警继电器工作；在监测正常后，自锁状态下通过控制按键复位，a警戒和a危险灯熄灭，自恢复状态下a警戒和a危险灯随报警消除自动熄灭；

b警戒和b危险，b警戒灯是黄色，b危险灯是红色，用来指示b通道的报警状态，当振幅值达到报警值时，b警戒和b危险灯常亮，报警继电器工作；在监测正常后，自锁状态下通过控制按键复位，b警戒和b危险灯熄灭，自恢复状态下b警戒和b危险灯随报警消除自动熄灭；

a旁路和b旁路，黄色，旁路灯用于指示继电器是否在报警状态，旁路灯不亮，表示如果设置了报警值，当显示达到报警值，继电器动作，旁路灯量，表示，如果设置了报警值，当显示达到报警值，继电器不动作。

优选的，所述涡流传感器为8mm一体化涡流传感器，型号为in-081。

优选的，神经元芯片内有3个8位cpu，其中2个8位cpu用于执行通信协议，1个8位cpu用于执行节点的监控功能。

优选的，所述监测仪本体1使用2个lonworks现场节点和1个lonworks/rs232转换接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该水轮发电机组用摆度检测装置使用方便，性能价格比高，利用了lonworks强大的通信能力，可以随时随地使用pc机或便携机进行监测，且容易扩展，可以根据需求灵活增加节点和扩展模板；且由于lonworks网络采取配置1500v直流隔离变压器隔离等适合于工业现场环境等措施，仪器具有良好的抗干扰、抗振动性能，适用于水轮机监测现场的恶劣环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的前面板的结构示意图；

图2为本发明的后面板的结构示意图；

图3位本发明的仪器结构框图；

图中：1监测仪本体、2显示屏、3控制按键、4异常状态警示灯、5电源指示灯、6电源模块、7把手、8风扇电机、9电源插座、10引线插座、11通讯插座、12散热孔、13usb接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：水轮发电机组用摆度检测装置，包括检测仪本体1，检测仪本体1的前面板设有显示屏2，显示屏2的下方设有控制按键3，显示屏2的侧边设有异常状态警示灯4，检测仪本体1的前面板还设有电源指示灯5和电源模块6，检测仪本体1前面板的两侧固定连接有把手7；检测仪本体1的后面板设有风扇电机8，风扇电机8的下方设有usb接口13，检测仪本体1的后面板上还设有电源插座9、引线插座10和通讯插座11；

监测仪本体1内设有ic板，ic板上集成有控制系统，控制系统连接有电源模块6、控制按键3、显示屏2、异常状态警示灯4、电源指示灯5、风扇电机8、电源插座9、引线插座10和通讯插座11；

监测仪本体1的单个控制节点的处理器采用神经元芯片，片内固化了lontalk通信协议。

其中，引线插座10通过延伸电缆连接有涡流传感器，涡流传感器用于探测发电机组的主轴摆度测量，包括探头、延伸电缆和前置器，涡流传感器通过支架固定在转轴测点附近的非转动部件上，探测被测体表面相对于探头端面的间隙变化。

其中，检测仪本体1的后面板上还开设有散热孔12。

其中，显示屏显示有双通道的显示窗，各有3位led数码显示管。

其中，异常状态警示灯4包括8个发光二极管，用来指示led显示信息的性质、仪表功能和报警状态，具体包括：

aok和bok，绿色，常亮时表示系统通道工作状态正常，闪烁时表示传感器及与之相连的线路工作状态不正常；

a警戒和a危险，a警戒灯是黄色，a危险灯是红色，用来指示a通道的报警状态，当振幅值达到报警值时，a警戒和a危险灯常亮，报警继电器工作；在监测正常后，自锁状态下通过控制按键3复位，a警戒和a危险灯熄灭，自恢复状态下a警戒和a危险灯随报警消除自动熄灭；

b警戒和b危险，b警戒灯是黄色，b危险灯是红色，用来指示b通道的报警状态，当振幅值达到报警值时，b警戒和b危险灯常亮，报警继电器工作；在监测正常后，自锁状态下通过控制按键3复位，b警戒和b危险灯熄灭，自恢复状态下b警戒和b危险灯随报警消除自动熄灭；

a旁路和b旁路，黄色，旁路灯用于指示继电器是否在报警状态，旁路灯不亮，表示如果设置了报警值，当显示达到报警值，继电器动作，旁路灯量，表示，如果设置了报警值，当显示达到报警值，继电器不动作。

其中，涡流传感器为8mm一体化涡流传感器，型号为in-081。

其中，神经元芯片内有3个8位cpu，其中2个8位cpu用于执行通信协议，1个8位cpu用于执行节点的监控功能。

其中，监测仪本体1使用2个lonworks现场节点和1个lonworks/rs232转换接口。

其中，lonworks协议遵循由国际标准化组织iso定义的开放系统互连osi模型，协议提供了osi参考模型所定义的全部7层服务。它可以使简短的控制信号在各媒体之间可靠地传输。

本发明的监测仪测量包括上导/下导/水导轴水平/垂直方向摆度。每个采集周期采集1024个，采集周期为3s。

本发明仪器的结构功能分为以下3部分：数据采集、数据传输和数据分析存储：

1)数据采集：a/d转换模块将传感器输出的0～5v电压信号或4～20ma的电流信号转换为数字量，并向3150芯片输出；由于要求的采集速度很高，3150并不对数据进行转换和处理。

2)数据传输：将lonwalk协议报文转换为rs232格式的数据传输到上位机，传输速度可设置为016k～11512kbit/s。

3)数据分析存储：现场节点采集的数据为0～4095(对应0～5v)，直接传送到上位pc机，上位机对数据进行转换后，存储到数据库中，并进行时域分析、频域分析、时频分析、轴心轨迹分析、趋势分析等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。