本发明涉及一种传感装置,特别是涉及一种三向智能传感装置。
背景技术:
工业企业中24小时运行的设备,需要定期测量其轴承的三个方向振动((z轴)垂直、(x轴)水平和(y轴)轴向)和轴承表面温度。主要目的是为了判断设备运行状态时否正常,不正常时候,通过振动的原始波形数据和频谱图进行故障诊断。
通常采用单向的传感单元测量时,需要移动到轴承座的三个方向上进行测量,必须要移动安装三次,并采集三次数据才能完成一个轴承座的测量,很是费时。
有些设备由于设备的测量空间限制,单向传感器测量时,在某些方向(如轴向)上无法安装单向传感单元,因此无法获取改方向的数据,对于故障诊断来讲缺少了数据来源,造成诊断分析数据不足。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种三向智能传感装置,其能够节省现场测量时间,而且避免了由于空间不足造成的数据缺失。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种三向智能传感装置,其包括:
电源供电模块,用于给一个振动传感器等提供适合的电源;
振动传感器,位于电源供电模块一侧,用于感应外部设备表面振动大小,并输出电压到一个抗混滤波器中;
红外温度传感器,位于振动传感器一侧,用于给外部远红外测温探头,非接触式测量设备表面温度;
切换开关,位于红外温度传感器一侧,用于通过切换开关分别接入振动传感器中的一个采集电路中;
硬件积分电路模块,位于切换开关一侧,用于将振动加速度信号积分后处理得到振动速度或位移;
包络解调电路模块,位于硬件积分电路模块一侧,用于将振动加速度信号解调后得到振动包络信号,用于轴承故障诊断;
定位磁吸座,位于包络解调电路模块一侧,用于实现振动传感器、红外温度传感器的快速安装;
蓝牙通讯模块,位于定位磁吸座一侧,用于将计算得到振动值实时上传至一个点检手机,并将上传振动原始数据,用于故障分析;
数据存储模块,位于蓝牙通讯模块一侧,用于将振动原始数据、振动总值、敏感特征值数据临时保存;
dsp处理器,位于数据存储模块一侧,用于振动速度、包络、位移等信号进行总值计算、敏感指标计算;
模数转换器,位于dsp处理器一侧,用于将放大后的信号转换为数字信号,并进行后续的数据处理;
信号放大器,位于模数转换器一侧,用于将振动传感器的输出信号放大,从而提高测试精度;
抗混滤波器,位于信号放大器一侧,用于振动信号分析频宽范围之外的信号被滤除,滤除无用信号;
无线充电模块,位于抗混滤波器一侧,且位于电源供电模块一侧,用于实现振动传感器等的无线充电,且无线充电模块采用无线感应充电技术;
中央控制单元模块,分别与定位磁吸座、电源供电模块、振动传感器、红外温度传感器、切换开关、抗混滤波器、信号放大器、硬件积分电路模块、包络解调电路模块、模数转换器、dsp处理器、数据存储模块、蓝牙通讯模块、无线充电模块相连,用于控制电源供电模块、振动传感器、红外温度传感器、切换开关、抗混滤波器、信号放大器、硬件积分电路模块、包络解调电路模块、模数转换器、dsp处理器、数据存储模块、蓝牙通讯模块、无线充电模块的功能实现和时序。
优选地,所述振动传感器包括x向振动传感器、y向振动传感器、z向振动传感器,x向振动传感器位于y向振动传感器一侧,y向振动传感器位于z向振动传感器一侧。
优选地,所述定位磁吸座上设有定位磁吸座。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
一、本发明采用内置集成x向振动传感器、y向振动传感器、z向振动传感器、红外测温探头于一体,仅仅一次安装测量,就可以同时获得三个方向(x轴、y轴、z轴)的振动值、原始波形和频谱数据,轴承表面温度数据等;
二、本发明能够节省现场测量时间,而且避免了由于空间不足造成的数据缺失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明三向智能传感装置包括:
电源供电模块,用于给一个振动传感器等提供适合的电源;
振动传感器,位于电源供电模块一侧,用于感应外部设备表面振动大小,并输出电压到一个抗混滤波器中;
红外温度传感器,位于振动传感器一侧,用于给外部远红外测温探头,非接触式测量设备表面温度;
切换开关,位于红外温度传感器一侧,用于通过切换开关分别接入振动传感器中的一个采集电路中;
硬件积分电路模块,位于切换开关一侧,用于将振动加速度信号积分后处理得到振动速度或位移;
包络解调电路模块,位于硬件积分电路模块一侧,用于将振动加速度信号解调后得到振动包络信号,用于轴承故障诊断;
定位磁吸座,位于包络解调电路模块一侧,用于实现振动传感器、红外温度传感器的快速安装;
蓝牙通讯模块,位于定位磁吸座一侧,用于将计算得到振动值实时上传至一个点检手机,并将上传振动原始数据,用于故障分析;
数据存储模块,位于蓝牙通讯模块一侧,用于将振动原始数据、振动总值、敏感特征值数据临时保存;
dsp处理器,位于数据存储模块一侧,用于振动速度、包络、位移等信号进行总值计算、敏感指标计算;
模数转换器,位于dsp处理器一侧,用于将放大后的信号转换为数字信号,并进行后续的数据处理;
信号放大器,位于模数转换器一侧,用于将振动传感器的输出信号放大,从而提高测试精度;
抗混滤波器,位于信号放大器一侧,用于振动信号分析频宽范围之外的信号被滤除,滤除无用信号;
无线充电模块,位于抗混滤波器一侧,且位于电源供电模块一侧,用于实现振动传感器等的无线充电,且无线充电模块采用无线感应充电技术;
中央控制单元模块,分别与定位磁吸座、电源供电模块、振动传感器、红外温度传感器、切换开关、抗混滤波器、信号放大器、硬件积分电路模块、包络解调电路模块、模数转换器、dsp处理器、数据存储模块、蓝牙通讯模块、无线充电模块相连,用于控制电源供电模块、振动传感器、红外温度传感器、切换开关、抗混滤波器、信号放大器、硬件积分电路模块、包络解调电路模块、模数转换器、dsp(digitalsignalprocessing,数字信号处理)处理器、数据存储模块、蓝牙通讯模块、无线充电模块的功能实现和时序。
所述振动传感器包括x向振动传感器、y向振动传感器、z向振动传感器,x向振动传感器位于y向振动传感器一侧,y向振动传感器位于z向振动传感器一侧,这样能够实现三个方向定位功能。
所述定位磁吸座上设有定位磁吸座,这样将所偏差测量值大小将造成误差,方便安装定位。
以上所述的具体实施例,对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。