实用新型属于风力发电机故障监测领域，涉及一种基于声发射传感器的风力发电机故障多发部件的监测系统。
背景技术：
随着新能源技术领域的快速发展，风力发电机组装机容量大规模增长，由此带来的风力发电机维护的问题日益突出。风力发电机将风能转化为电能的过程中经过了高能量、长时间的机械能的传递与转换，因此主要的故障原因多集中在部件的机械磨损和断裂。
风力发电机的故障诊断技术主要使用基于振动信号的故障诊断方法，现阶段使用的振动传感器采集信号困难、成本高、且由于是接触式信号采集自身更加容易损坏。风力发电机运行的过程中产生持续且稳定的声音信号，风力发电机置于高空中几乎没有背景环境声音，加之基于声音信号监测设备故障的技术日益成熟，通过分析判断所采集风力发电机故障多发部件的的声音信号，可以有效的监测风力发电机的运行情况。
现有技术中，申请号为201720186371.2的中国实用新型公开了一种基于声学传感器阵列的齿轮箱故障信号采集装置，同过采用声学传感器阵列，有效的减少噪声干扰和放大麦克风阵列信号，但不能解决风力发电机发生故障的部位较多，风力发电机运行时高频部分的声音信号的处理以及监测过程需要快速响应的问题。
技术实现要素：
发明目的：针对上述现有技术，提出一种风力发电机多发部件故障声信号采集装置，能够有效的监测风力发电机故障多发部件的运行情况。
技术方案：一种风力发电机多发部件故障声信号采集装置，包括用于采集风力发电机主轴部位声音信号的第一声发射传感器，用于采集风力发电机齿轮箱部位声音信号的第二声发射传感器，用于采集风力发电机刹车系统部位声音信号的第三声发射传感器，用于采集风力发电机电机部位声音信号的第四声发射传感器，还包括信号放大电路、低通滤波电路、模数转换电路、处理器模块、通信模块，所述第一声发射传感器、第二声发射传感器、第三声发射传感器、第四声发射传感器的模拟信号输入到信号放大电路的输入端，所述信号放大电路的输出端接低通滤波电路的输入端，所述低通滤波电路输出端接模数转换电路的输入端，所述模数转换电路的输出端接处理器模块的信号输出端，所述处理器模块的信号输出端连接所述通信模块。
进一步的，所述第一声发射传感器、第二声发射传感器、第三声发射传感器、第四声发射传感器的模拟信号通过分时复用电路连接所述信号放大电路。
进一步的，所述信号放大电路输出信号范围0-3V的电压信号。
进一步的，所述低通滤波电路用于滤除所述放大电路传输出的信号中高于100KHz的高频信号。
进一步的，所述通讯模块为电路载波通信模块。
有益效果：本实用新型的风力发电机多发部件故障声信号采集装置能够同时监测风力发电机四个部位的运行状况，监测的范围大，使用声发射传感器采集声音信号的频率范围广，非接触式的方式采集信号使得自身不易损坏且稳定性好，使用数字信号处理器作为处理模块的核心响应速度快。解决现有的技术中监测位置单一，采集的声音信号频率范围小，响应时间长的问题。
附图说明
图1为本装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
如图1所示，本实用新型的一种风力发电机多发部件故障声信号采集装置，包括四个声发射传感器、信号放大电路、低通滤波电路、模数转换电路、模数转换电路、处理器模块、通信模块。
声发射传感器1采集风力发电机主轴部位的声音信号，声发射传感器2采集风力发电机齿轮箱部位的声音信号，声发射传感器3采集风力发电机刹车系统部位的声音信号，声发射传感器4采集风力发电机电机部位的声音信号。
第一声发射传感器、第二声发射传感器、第三声发射传感器、第四声发射传感器的模拟信号输出通过分时复用电路连接信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端接低通滤波电路的输入端，低通滤波电路输出端接模数转换电路的输入端，模数转换电路的输出端接处理器模块的信号输出端，处理器模块的信号输出端连接通信模块。
本实施例中，声发射传感器使用D9241A型声发射传感器，采集声音信号0-100KHz，输出电压信号。信号放大电路将声发射传感器输出的电压信号放大到0-3V范围内。低通滤波电路将高于100KHz的高频信号滤除。模数转换电路用于将模拟信号转换为数字信号，然后发送到处理器模块。处理器模块使用TMS320F28335型数字信号处理器作为核心处理器。TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出 (HRPWM)，12位16通道ADC，使用5V电源供电。
本实用新型的风力发电机多发部件故障声信号采集装置，采用多个声发射传感器采集风力发电机多发部件的运行声信号，多个传感器的输出通过分时复用电路传输到后续的信号处理电路，从而能够合理利用硬件电路，降低功耗，并降低检测系统本身的故障率。处理器模块用于控制将最后转换得到的数字信号按照传输协议通过通信模块传递给监测终端。本实施例中，通讯模块采用电路载波通信模块，能够将信号通过调制后加载到风力发电输出的电力信号线上，通过电力信号线传输到远程的监测终端，相对于其他的有线或无线通讯方式，此方式具有较高的可靠性和施工的便利性。监测终端通过对数字信号的分析和判断，根据结果来进行故障预警或者停机检修。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。