本实用新型属于旋转机械的技术领域，具体涉及一种旋转机械热膨胀检测仪。
背景技术：
旋转机械主要分为两类，一类为微机控制型；另一类为自动定心型。自动定心型转子自动平衡装置具有结构简单、工作可靠、成本低廉、不需提供外部能源，并且能够对转子不平衡进行自动调节等优点，但具有在亚临界状态会加大转子的不平衡量的特性，使得这类自动平衡装置当必须在过临界转速的状态下运行时，才能起到自动平衡的作用，因此存在不能在全转速下进行平衡调节的缺点，应用中具有一定的局限性，目前多应用于高速旋转机械中。
旋转机械的热膨胀参数为众多参数中重要的一个，热膨胀参数的数值可直观的反映出旋转机械作业时的工作状态，对于旋转机械的运动状态和故障分析具有重要的研究意义。而现有检测装置采集的热膨胀参数误差较大，且不具备数据备份的功能。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种旋转机械热膨胀检测仪，以解决现有检测装置采集的热膨胀参数误差较大，且不具备数据备份功能的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种旋转机械热膨胀检测仪，其包括检测仪本体；检测仪本体内嵌设有一 PCB板；PCB板上集成有与传感器信号连接的信号通道切换电路；信号通道切换电路依次与信号调理集成电路、信号倍频电路、AD采集模块和处理器连接；处理器分别与显示屏和通讯模块连接；通讯模块分别与厂区监控中心和云端连接；
信号通道切换电路包括四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片，每个 ADG408模拟多路复用芯片的4、5、6、7、12引脚与传感器信号连接，其8引脚与信号调理集成电路连接；所述信号调理集成电路内置有IB31芯片；信号倍频电路包括相互连接的CD4046B芯片和CD4518B芯片；AD采集模块包括 ADS7809芯片，其包括三个模拟输入选择端R1IN、R2IN和R3IN，其输出端 SDA引脚与处理器连接。
优选地，传感器设有两个；传感器为LVDT热膨胀位移传感器。
优选地，两个LVDT热膨胀位移传感器分别安装于旋转机械机壳的绝对死点的两侧。
优选地，通讯模块包括RS485有线通讯和LAN网络通讯；处理器通过RS485 有线通讯与厂区监控中心连接；处理器通过LAN网络通讯与云端连接。
本实用新型提供的旋转机械热膨胀检测仪具有以下有益效果：
本实用新型设置两个传感器，并将两个传感器安装于机壳绝对死点的两侧，通过两个传感器的绝对值的差值采集机壳的热膨胀参数，相比传统的检测方式，本实用新型参数的误差远远小于传统方式。且将热膨胀参数依次通过信号通道切换电路、信号调理集成电路、倍频电路和AD采集模块，进行参数的过滤，进一步提高参数的采集精度。并将高精度的热膨胀参数传送至厂区监控中心和云端，便于数据的备份和后期的研究。有效地解决了现有检测装置采集的热膨胀参数误差较大，且不具备数据备份功能的问题。
附图说明
图1为旋转机械热膨胀检测仪的电路原理图。
图2为旋转机械热膨胀检测仪信号通道切换电路的电路图。
图3为旋转机械热膨胀检测仪信号调理集成电路图。
图4为旋转机械热膨胀检测仪信号倍频电路图。
图5为旋转机械热膨胀检测仪AD采集模块电路图。
图6、图7分别为旋转机械热膨胀检测仪的正视图和后视图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的旋转机械热膨胀检测仪，包括检测仪本体；检测仪本体内嵌设有一PCB板；PCB板上集成有与传感器信号连接的信号通道切换电路；信号通道切换电路依次与信号调理集成电路、倍频电路、AD采集模块和处理器连接；处理器分别与显示屏和通讯模块连接；通讯模块分别与厂区监控中心和云端连接。
本实用新型的传感器可以设置多个，本方案设置为两个，传感器为LVDT 热膨胀位移传感器，两个LVDT热膨胀位移传感器分别安装于旋转机械机壳的绝对死点的两侧。
参考图2，两个LVDT热膨胀位移传感器分别检测采集两个死点的位移参数，并将该参数通入信号通道切换电路中。
信号通道切换电路包括四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片，每个 ADG408模拟多路复用芯片的4、5、6、7、12引脚与传感器1信号连接，其8 引脚为信号输出端。四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片最多可以实现四路信号的切换传输，避免信号之间的干扰，且可降低两个位移信号源中的输出阻抗，提高信号的采集精度。
参考图3，两路信号继续通入信号调理集成电路中。信号调理集成电路内置有IB31芯片，该电路把传感器的测量信号变换为0-10V的电压输出。9、10管脚分别为桥激励基准输人输出，加上电源后，内部基准电压预置为10V，桥激励输出调节0管脚连接到4脚时，增大桥激励输出电压(9管脚)，若减小桥激励电压输出则在0、10管脚之间接入电阻。3管脚不连接时，3管脚输出电压为 10V作为测量电桥的驱动电压。桥测量电桥输出信号送如1、2管脚内部的放大器进行信号的放大。放大器增益由3、4管脚之间的电阻决定。调节RP2，即凋节放大器的增益。调节输出漂移(例如，传感器信号输入为零时，使输出电压为零)，RP3调节输出电压的摆动范围。IB31可方便地并联多个传感器信号而进行多点测量，接收多台旋转机械采集的参数信号，并将接收到位移信号放大，转换为电压信号输出。
参考图4，两路位移信号进入信号倍频电路，信号倍频电路包括互为连接的 CD4046B芯片和CD4518B芯片，其作用是将电流型直流脉冲振动信息和转速信息进行频率的放大。
参考图5，两路信号进入进入AD采集模块，其内置有ADS7809芯片，其包括三个模拟输入选择端R1IN、R2IN和R3IN，其输出端SDA引脚与处理器连接。ADS7809芯片具有16位带采样保持的基于电容的逐次逼近寄存器型模数转换器；100kHz采样速率，20kHz输入时的信噪比达83dB；+1/2LSB的积分非线性和差分非线性；6种可选的输入范围，分别是0～10V，0～5V，0～4V，±10V，±5V和±3.3V；6种可选的输入范围，分别是0～10V，0～5V，0～4V，±10V，±5V和±3.3V；可高精度的将位移信号转换为16位的数字信号，并将其传送至处理器中。
处理器为STM32单片机，用于接收两路位移信号，并求得两路位移信号的差值，该差值即是旋转机械的热膨胀数据。处理器将所得热膨胀数据通过通讯模块上传到厂区监控中心和云端。
通讯模块包括S485有线通讯和LAN网络通讯；处理器通过RS485有线通讯与厂区监控中心连接；处理器通过LAN网络通讯与云端连接。
其中，显示屏为OLED触摸显示屏，其上可显示当前采集的振动数据。
参考图6和图7，为本方案检测仪的前视图和后视图，本实施例传感器与检测仪背部的传感器通道连接，用于信号的传输。
本实用新型设置两个传感器，并将两个传感器安装于机壳绝对死点的两侧，通过两个传感器的绝对值的差值采集机壳的热膨胀参数，相比传统的检测方式，本实用新型参数的误差远远小于传统方式。且将热膨胀参数依次通过信号通道切换电路、信号调理集成电路、倍频电路和AD采集模块，进行参数的过滤，进一步提高参数的采集精度。并将高精度的热膨胀参数传送至厂区监控中心和云端，便于数据的备份和后期的研究。有效地解决了现有检测装置采集的热膨胀参数误差较大，且不具备数据备份功能的问题。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。