一种转速传感器信号检验装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种转速传感器信号检验装置，包括壳体表面的提手、电源插座、显示屏、按钮开关、键盘、条状通孔及条状通孔上方的传感器夹；还包括壳体内的变频电机、变频器、单片机、信号调整芯片、红外对管测速仪、交流电源及AC/DC转换器，在电机轴的左端头同轴安装转盘，在转盘的边缘开有一条轴向的键相槽。本发明开创了一种全新的转速传感器信号检验方法，以物理量模拟的方法，可实现万无一失的对传感器进行检验，实现对传感器在不同转速下工作情况的检验，扩宽了检验范围，提高了检验能力，确保试验数据能够完整记录。
【专利说明】一种转速传感器信号检验装置
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统传感器信号检验【技术领域】，尤其是一种转速传感器信号检验
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【背景技术】
[0002]在对旋转机械进行振动监测试验时需要接入振动和转速信号。其中振动信号用于记录机组在时间轴上各轴承、各部位的振动幅度；转速信号用于记录机组在时间轴上的旋转速度，数据采集分析设备可将二者相互对应计算绘制出振动与转速的关系图谱，这对进行振动故障分析诊断是十分重要和关键的。振动监测试验绝大部分针对机组启动过程来进行，需要在机组停机时就对设备安装好振动和转速传感器，启动前开启测试对启动全过程振动情况进行监测记录。如果在机组启动过程中转速信号出现异常或者失灵那么对监测试验来说将是十分严重的问题，这将导致大量重要数据的失真甚至丢失。而大型机组一次启动成本在近百万元，不可能停机重新调试信号。因此在监测开始前一般要对信号进行检验以确保传感器信号稳定可靠万无一失，但是目前对转速信号的检验还没有一个行之有效的办法，存在很大的弊端和漏洞。
[0003]常用的转 速传感器分为光电和涡流两种类型，使用光电传感器时需要预先在转轴表面贴上一专用反光带，光电探头能够发射并接受红外线光波，这样转轴每旋转一周探头便能接受到一次红外反射从而达到对转速的测量；使用涡流传感器时需要预先在转轴表面开一键槽，探头能够发出高频电磁场使周围导体产生电磁感应并探测这种感应，当转子旋转一周键槽经过探头时接收到的这种感应发生变化从而实现对转速的计数。现阶段对光电传感器的检验是采用手晃反光带的方法，这种法十分笨拙，容易造成人员疲劳，而且手晃的频率较低往往不能被探头所识别，更无法获知探头在高转速时的工作状态。曾经出现过低转速下正常工作高转速下无读数的情况。而对涡流传感器则没有什么好的方法，只是测量探头有无电压传回。这对于检验探头的工作状态起到的作用是很小的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种转速传感器信号检验装置。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]—种转速传感器信号检验装置，包括装置壳体，所述壳体分为左部壳体，中部壳体及右部壳体，在中部壳体的上表面安装有提手，便于装置的移动，在中部壳体的前侧壁上固装有电源插座，在右部壳体的上表面中部固装有显示屏，前侧固装有按钮开关，后侧固装有键盘，在左部壳体的上表面中部制有前后方向的条状通孔，在条状通孔的上方固装有由两夹片构成的传感器夹，在传感器夹的前端正对条状通孔处制有由两夹片各半圆构成的传感器位置孔；
[0007]在壳体内的中部固装有变频电机，变频电机的输入与变频器的控制端连接，变频器的输入端与单片机的通信端口连接，单片机分别利用三个I/o端口与键盘、显示屏及信号调整芯片连接，信号调整芯片的输入端与红外对管测速仪连接，该红外对管测速仪固定在壳体内壁靠近变频电机轴的地方，接入的交流电源一路直接接入变频器，一路经过AC/DC转换器给单片机供电，变频电机的电机轴横向延伸到壳体内的左部，在电机轴的左端头同轴安装转盘，在转盘的边缘开有一条轴向的键相槽。
[0008]而且，所述变频电机转速在0_3600rpm的范围。
[0009]而且，所述变频器是型号为台达VFD015EL43A简易型变频器，所述单片机的型号为 msp430fl49。
[0010]而且，所述转盘为采用招合金材料制成，厚度为Icm,直径IOcm,所述转盘边缘的键相槽深度为0.5cm，宽为1cm，键相槽底部打磨光亮，或贴有反光带，旋转盘其余表面全部涂上黑漆以便于光电传感器识别反射信号。
[0011]而且，所述传感器夹的两片夹板内沾有橡胶垫。
[0012]而且，所述左部壳体上的条状通孔为5cmX2cm的矩形孔。
[0013]本发明的优点和积极效果是:
[0014]1、本发明针对转速传感器在启机振动监测中只能在没有转速信号的情况下进行安装调试并且必须保证传感器连接线能够正常无误工作的需求，开创了一种全新的转速传感器信号检验方法。
[0015]2、本发明设计了专门用于发出真实物理转速信号的旋转模拟装置，以实际的物理变化来激发传感器以达到对其检验的目的。该方法由于是采用了物理量模拟的方法，可实现万无一失的对传感器进行检验。
[0016]3、本发明中采用变频电机作为旋转动力源可实现对传感器在不同转速下工作情况的检验，扩宽了检验范围，提高了检验能力。
[0017]4、本发明中在模拟装置上创新地采用夹式夹具起到了能够对传感器快速拆装和方便地调节距离的作用。采取本方法可大大提高旋转机械启动振动监测试验中转速传感器的可靠性，确保试验数据能够完整记录，提高试验能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明装置的外部结构示意图；
[0019]图2是本发明装置的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0021]发明构思
[0022]本发明的基本原理是仿真旋转机械转轴的旋转，以真实的物理转速触发传感器以检验其信号通道的畅通与否以及设备的工作稳定性。
[0023]一种转速传感器信号检验装置，如图1所示，包括装置壳体，所述壳体分为左部壳体11，中部壳体10及右部壳体8，在中部壳体的上表面安装有提手4，便于装置的移动，在中部壳体的前侧壁上固装有电源插座9，在右部壳体的上表面中部固装有显示屏6，前侧固装有按钮开关7，后侧固装有键盘5,在左部壳体的上表面中部制有如后方向的条状通孔I，在条状通孔的上方固装有由两夹片构成的传感器夹3，在传感器夹的前端正对条状通孔处制有由两夹片各半圆构成的传感器位置孔2 ;如图2所示，在壳体内的中部固装有变频电机，变频电机的输入与变频器的控制端连接，变频器的输入端与单片机的通信端口连接，单片机分别利用三个I/O端口与键盘连接，由键盘向单片机发出调整指令，与显示屏连接，时时显示变频电机的转速，与信号调整芯片连接，接收来自信号调整芯片的信号，信号调整芯片的输入端与红外对管测速仪连接，该测速仪固定在壳体内壁靠近变频电机轴的地方，用来测量变频电机转速，接入的交流电源一路直接接入变频器，一路经过AC/DC转换器给单片机供电，变频电机的电机轴横向延伸到壳体内的左部，在电机轴的左端头同轴安装转盘，在转盘的边缘开有一条轴向的键相槽。
[0024]在本发明的具体实施中，所述变频电机转速在0_3600rpm的范围。
[0025]在本发明的具体实施中，所述变频器是型号为台达VFD015EL43A简易型变频器、所述单片机的型号为msp430fl49,通过键盘输入变频电机转速值后发向单片机,单片机将该信号分别发向显示屏和变频器，变频器再按照此控制信号控制电机转速，固定在壳体内的红外对管测速仪侧得电机转速值后将该数值信号发向信号调整芯片，信号调整芯片将处理后的信号发到单片机，单片机再将此实测转速输出到液晶显示屏。
[0026]在本发明的具体实施中，所述旋转盘为采用铝合金材料制成，厚度为1cm，直径10cm，所述旋转盘边缘的键相槽深度为0.5cm,宽为1cm，键相槽底部打磨光亮，或贴有反光带，旋转盘其余表面全部涂上黑漆以便于光电传感器识别反射信号。
[0027]在本发明的具体实施中，所述传感器夹的两片夹板内沾有橡胶垫以提高摩擦力，更好的固定传感器。
[0028]在本发明的具体实施中，所述左部壳体上的条状通孔为5cmX2cm的矩形孔。
【权利要求】
1.一种转速传感器信号检验装置，其特征在于:包括装置壳体，所述壳体分为左部壳体，中部壳体及右部壳体，在中部壳体的上表面安装有提手，便于装置的移动，在中部壳体的前侧壁上固装有电源插座，在右部壳体的上表面中部固装有显示屏，前侧固装有按钮开关，后侧固装有键盘，在左部壳体的上表面中部制有前后方向的条状通孔，在条状通孔的上方固装有由两夹片构成的传感器夹，在传感器夹的前端正对条状通孔处制有由两夹片各半圆构成的传感器位置孔； 在壳体内的中部固装有变频电机，变频电机的输入与变频器的控制端连接，变频器的输入端与单片机的通信端口连接，单片机分别利用三个I/o端口与键盘、显示屏及信号调整芯片连接，信号调整芯片的输入端与红外对管测速仪连接，该红外对管测速仪固定在壳体内壁靠近变频电机轴的地方，接入的交流电源一路直接接入变频器，一路经过AC/DC转换器给单片机供电，变频电机的电机轴横向延伸到壳体内的左部，在电机轴的左端头同轴安装转盘，在转盘的边缘开有一条轴向的键相槽。
2.根据权利要求1所述的转速传感器信号检验装置，其特征在于:所述变频电机转速在0-3600rpm的范围。
3.根据权利要求1所述的转速传感器信号检验装置，其特征在于:所述变频器是型号为台达VFD015EL43A简易型变频器，所述单片机的型号为msp430f 149。
4.根 据权利要求1所述的转速传感器信号检验装置，其特征在于:所述转盘为采用铝合金材料制成，厚度为1cm，直径10cm，所述转盘边缘的键相槽深度为0.5cm,宽为1cm，键相槽底部打磨光亮，或贴有反光带，旋转盘其余表面全部涂上黑漆以便于光电传感器识别反射信号。
5.根据权利要求1所述的转速传感器信号检验装置，其特征在于:所述传感器夹的两片夹板内沾有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的转速传感器信号检验装置，其特征在于:所述左部壳体上的条状通孔为5cmX2cm的矩形孔。
【文档编号】G01P21/02GK104020315SQ201410229674
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】屈斌, 张宁, 甘智勇, 张利, 王建, 王梓越 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司