一体化振动变送器的制作方法

本实用新型涉及电场设备振动检测领域，具体而言，涉及一种一体化振动变送器。

背景技术：

对电厂的辅机振动故障进行分析离不开设备故障诊断技术，由于它是一门新兴的技术，再加上电力设备形态各异且工作条件也各不相同，发生故障时各设备也有不同的反应，所以，设备故障诊断技术在实际应用中还需要进一步的发展。这就要求电厂要遵循科学原理，一切从实际出发，具体问题具体分析，不断提高自身的技术能力。

由于受到诸如辅机规划不科学、质量不过关、操作不当等各种原因的影响，对于电厂辅机的振动故障问题，电厂在实际处理上还是比较困难的。对于辅机振动的故障问题，电力系统往往都是以振动异常的形式所表现出来，因此，电厂可以从转子系统的振动频谱分析当中来获取较多的、可靠性高的故障信息，据此来判断故障的发生原因，然后再根据设备的故障迹象，来对设备振动故障进行针对性的分析与诊断处理。

辅机振动故障所引起的问题最为常见且难以处理。在辅机设备出现故障时，经常会对其反复拆装来寻找故障，这样以来就会增加技术工作者的工作量，也影响到了电力机组的正常运行。另外，在维修辅机设备的时候，工作人员如果仅仅凭借以往的经验，通过眼看、耳听、手摸来判断设备运行状态和判断故障隐患，存在诸多问题。比如：巡检工人是否认真负责、经验是否丰富、技能是否高超、个人感觉是否准确等，都会给准确分析判断故障原因带来太多的不确定因素，是一种建立在非定量的模糊判断基础上的故障推测，也就无法形成以定量化、标准化的诊断分析模式，同样也不符合电厂发展的需要。因此，振动监测与故障诊断技术，主要作用机理就是通过监测设备运行时产生的振动信号，通过现代多方面的综合技术手段(如：计算机技术、数据采集技术、信号处理技术、传感器技术等)，监测设备运行状态，对设备运行状况进行分析，判断设备是否异常及异常的原因、部位、性质，以便采取措施进行维护而保证设备安全正常地运行。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的振动检测设备系统复杂，拆装复杂的问题，提供了一种一体化振动变送器，包括外壳，还包括振动传感器、与所述振动传感器连接的信号处理电路、与所述信号处理电路连接的电压电流转换电路和与所述电压电流转换电路连接的信号输出电缆；所述振动传感器、所述信号处理电路和所述电压电流转换电路设置在所述外壳内。

进一步地，所述外壳上设置有接头螺钉，所述接头螺钉用于将所述一体化振动变送器与被测件固定。

进一步地，所述外壳内填充有黑色环氧树脂。

进一步地，所述外壳内还设置有稳压电路，所述稳压电路的输出与所述振动传感器、所述信号处理电路和所述电压电流转换电路。

进一步地，所述外壳内还设置有电源极性保护电路，所述电源极性保护电路与所述稳压电路连接。

进一步地，所述信号处理电路包括放大电路和积分处理电路。

进一步地，所述一体化振动变送器的屏蔽输出为悬空接地。

本实用新型中一体化振动变送器包含有一次元件(传感器)和二次仪表的部分功能(信号处理电路和电压电流转换电路)。跟仪表相比，少了就地显示功能和开关量输出功能。变送器具有体积小、精度高、接线简单、免维护、安装方便的特点，接线极为简单方便。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型一些实施例中的一体化振动变送器的系统结构示意图；

图2为本实用新型一些实施例中的一体化振动变送器的外形结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在所有与机械状态有关的故障征兆中，机械振动测量是最具有权威性的，这是因为它同时含有幅值、相位和频率的信息。机械振动测量占有优势的另一个原因是：它能反应出机械所有的损坏，并易于测量。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心——转轴，而振动传感器，能间接测量转轴的状态，对这诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。

因此，配置振动监控装置可以提前预警设备的故障状况，当设备的振动值达到报警值或危险值时，监控装置甚至可以切断设备电源，防止事故的发生，从而达到保护设备的目的。

该实用新型是在原有的基础上增加一套一体化振动变送器，将传感器和变送器电路结合为一体(内部包含有振动速度传感器、信号处理电路、稳压电路、电压电流转换电路、电源极性保护电路等)，主要用于旋转机械的轴瓦振动(绝对振动)，输出标准的4～20mA电流信号和TDM信号(BUF信号，可做振动分析用)，可传送至PLC、DCS系统等进行进一步的处理和控制，可用来做振动分析或故障诊断使用。变送器采用四线制或二线制接线方式，具有体积小、精度高、接线简单、免维护、安装方便的特点，接线极为简单方便。

振动变送器内部的振动传感器(产生与振动速度成正比的交流毫伏信号)将信号送给信号处理电路(含放大和积分处理电路)，处理成与振动幅值或烈度成正比的直流电压，然后送电压电流转换电路(简称V/I转换)，将直流电压转换成4～20mA模拟量信号。

稳压电路的作用是将24V直流电压稳压为一个稳定的一个直流电压供运算放大器供电。

电源极性保护电路是二线制接线方式的变送器才有的电路，用来保护变送器内部电路，防止电源极性接反导致电路损坏。

具体地，本实用新型实施例中的一体化振动变送器100的系统结构如图1所示，包括外壳110，还包括振动传感器120、与所述振动传感器120连接的信号处理电路130、与所述信号处理电路130连接的电压电流转换电路140和与所述电压电流转换电路140连接的信号输出电缆150；所述振动传感器120、所述信号处理电路130和所述电压电流转换电路140设置在所述外壳11内。所述振动传感器120检测振动信号，短距离传输给所述信号处理电路130进行放大和积分处理，然后进过电压电流转换电路140进行转换输出，集成了信号处理的功能，减少了系统的复杂度。

进一步地，如图2所示，所述外壳上设置有接头螺钉160，所述接头螺钉160用于将所述一体化振动变送器100与被测件固定，如，与瓦盖固定。

为了防水，所述外壳110内填充有黑色环氧树脂。

为了输出信号稳定，对输入电压进行稳压处理，具体地，所述外壳110内还设置有稳压电路170，所述稳压电路170的输出与所述振动传感器120、所述信号处理电路130和所述电压电流转换电路140。

所述外壳110内还设置有电源极性保护电路180，所述电源极性保护电路180与所述稳压电路170连接，防止电源接反对器件的损伤。

所述信号处理电路130包括放大电路131和积分处理电路132。

进一步地，所述一体化振动变送器100的屏蔽输出为悬空接地，这样可以有效避免变送器受到干扰。

本实用新型中的一体化振动变送器采用密封结构，具有防水功能；原则上要求安装在平时运行中振动测量的位置上，在安装的瓦盖上面攻M10×1.5mm(或1.0mm)的标准螺纹，深度为10mm。以变送器底部的固定螺钉将变送器固定在被测点。安装时保持变送器的水平或垂直；变送器屏蔽输出为悬空接地，屏蔽层不可与变送器连接包括外壳，这样可以有效避免变送器受到干扰。电缆颜色可能随着批号的不同而不同，请按电缆上实际标注的功能接线。变送器包含有振动速度传感器，变送电路，航空接插件，信号电缆，外壳，不锈钢接头螺钉等部分。所有内部空间用黑色环氧树脂填充以达到防水防尘的效果。在设备外壳上开一个孔，攻M10×1.5的螺纹，深度为10mm。将变送器下部的接头螺钉拧入该安装孔中，将变送器拧在该接头螺钉上，按照接线图完成接线，即可完成安装任务。

本实用新型中提供了振动监控保护系统，主要包括传感器部件、振动监控保护仪表以及仪表控制柜等几个部分组成。系统通过传感器部件采集现场被测设备的振动情况，并提供信号，传送到监控保护仪表。由监控保护仪表对机组进行长期在线振动监控及分析，对机械故障进行预测及报警。同时通过RS485(MODBUS RTU通讯协议)通讯接口或模拟量信号把数据传输给DCS或PLC系统，使系统更加稳定、可靠。

振动变送器内部包含有一次元件(传感器)和二次仪表的部分功能(信号处理电路和电压电流转换电路)。跟仪表相比，少了就地显示功能和开关量输出功能。变送器具有体积小、精度高、接线简单、免维护、安装方便的特点，接线极为简单方便。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。