振动变送器及具有其的风机组件的制作方法

本实用新型涉及振动检测领域，具体而言，涉及一种振动变送器及具有其的风机组件。

背景技术：

风机为化工行业冷却系统的主要设备，由三片呈120°叶片组成，翼展5米，电机驱动，通过中轴固定在油箱上侧，水平转动。为确保设备安全运行，每台风机安装两台振动变送器，呈水平和垂直位置固定在油箱侧面，用于检测风机转动时的振动。

传统测振变送器由安装螺栓、振动变送和航空接头等部件组成。工作过程是通过安装螺栓把振动变送器固定在油箱上，经航空接头出线引出信号，把非电量信号转换成电信号，实现风机振动幅值的测量。传统型一体化振动变送器的检测原理为：感应元件→转换元件→4～ 20mA标准信号输出。

传统型振动变送器均为无抗干扰的振动变送器，多次出现变送器发出联锁导致风机停运事故，经反复寻查，在排除设备自身的原因后，通过现场模拟干扰源等手段，发现变送器对手机、对讲机等电磁干扰及附近电机等设备启动的影响比较敏感，少数变送器还出现过因安装螺栓松动导致测量失真。一旦存在以上这些干扰，会引发测量信号跳跃，造成振动检测保护误判，当达到一定幅值时，便会联锁停机，引起生产波动，造成不必要的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种振动变送器及具有其的风机组件，以解决现有技术中的振动变送器抗干扰性能较差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种振动变送器，用于获取待检测机构的振动信号，振动变送器包括：壳体部，壳体部用于安装在待检测机构上，壳体部包括容纳腔；传感器内核，传感器内核设置在容纳腔内，传感器内核用于获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号；线缆，线缆的一端与传感器内核相连接，线缆的另一端用于与控制端相连接，以将电信号传送至控制端；第一磁性部，第一磁性部设置在容纳腔内，线缆穿过第一磁性部后与控制端相连接。

进一步地，第一磁性部上设置有穿设孔，线缆穿过穿设孔后与控制端相连接；其中，控制端位于容纳腔的外部，线缆的部分段体位于容纳腔的外部。

进一步地，穿设孔为两个，两个穿设孔间隔设置，线缆为两个，两个线缆与两个穿设孔一一相对应地设置。

进一步地，线缆穿过穿设孔后缠绕在第一磁性部的外表面上，并再次穿过穿设孔后与控制端相连接。

进一步地，振动变送器还包括：第二磁性部，第二磁性部位于容纳腔的外部，第二磁性部设置在线缆上；其中，第二磁性部位于第一磁性部与控制端之间。

进一步地，第二磁性部为多个，多个第二磁性部均设置在线缆上。

进一步地，第二磁性部包括：第一磁性块；第二磁性块，第一磁性块的一端与第二磁性块的一端相连接，第一磁性块的另一端与第二磁性块的另一端卡接；其中，第一磁性块与第二磁性块用于形成容纳线缆的容纳孔。

进一步地，振动变送器还包括：固定部，固定部设置在壳体部上，线缆穿设在固定部内，固定部由金属材料制备而成；其中，固定部的至少部分位于容纳腔的外部，第二磁性部设置在固定部上。

进一步地，壳体部包括：本体部；底座，底座与本体部相连接，底座远离本体部的一端设置有用于与待检测机构相连接的螺栓段；螺母，螺母设置在螺栓段上，以在螺栓段锁紧在待检测机构上时，螺母用于与待检测机构相贴合。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种风机组件，包括风机和振动变送器，振动变送器为上述的振动变送器，待检测机构为风机。

本实用新型的振动变送器通过在线缆上设置有第一磁性部可以避免内部连线的电磁干扰。其中，壳体部用于安装在待检测机构上，用于获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号的传感器内核设置在壳体部的容纳腔内，线缆的一端与传感器内核相连接，线缆的另一端用于与控制端相连接。在具体使用时，如果待检测机构发生振动，则传感器内核获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号，然后通过线缆将电信号传送至控制端，在此过程中，由于第一磁性部的设置可以屏蔽内部连线的电磁干扰，解决了现有技术中的振动变送器抗干扰性能较差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的振动变送器的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的振动变送器的本体部的第一个视角的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的振动变送器的本体部的第二个视角的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的振动变送器的本体部的第三个视角的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的振动变送器的螺母的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的振动变送器的底座的第一个视角的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的振动变送器的底座的第二个视角的结构示意图；

图8示出了根据本实用新型的振动变送器的底座的第三个视角的结构示意图；

图9示出了根据本实用新型的振动变送器的第一磁性部的第一个视角的结构示意图；

图10示出了根据本实用新型的振动变送器的第一磁性部的第二个视角的结构示意图；

图11示出了根据本实用新型的振动变送器的第一磁性部的第三个视角的结构示意图；

图12示出了根据本实用新型的振动变送器的第二磁性部的第一个视角的结构示意图；

图13示出了根据本实用新型的振动变送器的第二磁性部的第二个视角的结构示意图；

图14示出了根据本实用新型的振动变送器的第二磁性部的第三个视角的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体部；11、容纳腔；12、本体部；13、底座；131、螺栓段；14、螺母；20、传感器内核；30、线缆；40、第一磁性部；41、穿设孔；50、第二磁性部；51、第一磁性块；52、第二磁性块；60、固定部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种振动变送器，请参考图1至图14，振动变送器用于获取待检测机构的振动信号，振动变送器包括：壳体部10，壳体部10用于安装在待检测机构上，壳体部 10包括容纳腔11；传感器内核20，传感器内核20设置在容纳腔11内，传感器内核20用于获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号；线缆30，线缆30的一端与传感器内核20相连接，线缆30的另一端用于与控制端相连接，以将电信号传送至控制端；第一磁性部40，第一磁性部40设置在容纳腔11内，线缆30穿过第一磁性部40后与控制端相连接。

本实用新型的振动变送器通过在线缆30上设置有第一磁性部40可以避免内部连线的电磁干扰。其中，壳体部10用于安装在待检测机构上，用于获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号的传感器内核20设置在壳体部10的容纳腔11内，线缆30的一端与传感器内核20相连接，线缆30的另一端用于与控制端相连接。在具体使用时，如果待检测机构发生振动，则传感器内核20获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号，然后通过线缆30将电信号传送至控制端，在此过程中，由于第一磁性部40的设置可以屏蔽内部连线的电磁干扰，解决了现有技术中的振动变送器抗干扰性能较差的问题。

在本实施例中，传感器内核20包括用于检测振动信号的敏感元件，以及将振动信号转换为电信号的元器件。

优选地，如图9和图10所示，第一磁性部40上设置有穿设孔41，线缆30穿过穿设孔 41后与控制端相连接；其中，控制端位于容纳腔11的外部，线缆30的部分段体位于容纳腔 11的外部。

在本实施例中，第一磁性部40通过线缆30设置在容纳腔11内，用于接收电信号的控制端设置在振动变送器的外部，即与振动变送器为两个独立的设置结构。

考虑到信号传输时需要两根线，穿设孔41为两个，两个穿设孔41间隔设置，线缆30为两个，两个线缆30与两个穿设孔41一一相对应地设置。

在本实施例中，两个线缆30既用于供电也用于信号传送。

针对线缆30与第一磁性部40的具体缠绕方式，线缆30穿过穿设孔41后缠绕在第一磁性部40的外表面上，并再次穿过穿设孔41后与控制端相连接。

在本实施例中，线缆30缠绕在第一磁性部40的外表面，即在第一磁性部40上缠绕出了一个环形。

在本实施例中，线缆30也可以从容纳腔11的外部穿入到容纳腔11内，然后穿过穿设孔 41后缠绕在第一磁性部40的外表面上，并再次穿过穿设孔41后与传感器内核20相连接，此过程仅为一个连接过程。

为了能够进一步地提高振动变送器的抗干扰能力，如图1所示，振动变送器还包括：第二磁性部50，第二磁性部50位于容纳腔11的外部，第二磁性部50设置在线缆30上；其中，第二磁性部50位于第一磁性部40与控制端之间。

在本实施例中，第一磁性部40与第二磁性部50间隔设置，第一磁性部40位于容纳腔11 的内部，而第二磁性部50位于容纳腔11的外部，线缆30均穿过第一磁性部40与第二磁性部 50。

在本实施例中，第二磁性部50能有效克服外部高频及现场大设备启动对信号的干扰。

为了能够提高第二磁性部50的抗干扰能力，第二磁性部50为多个，多个第二磁性部50 均设置在线缆30上。

在本实施例中，第二磁性部50为多个，多个第二磁性部50沿线缆30的延伸方向依次设置。

针对第二磁性部50的具体结构，如图12至图14所示，第二磁性部50包括：第一磁性块51；第二磁性块52，第一磁性块51的一端与第二磁性块52的一端相连接，第一磁性块51 的另一端与第二磁性块52的另一端卡接；其中，第一磁性块51与第二磁性块52用于形成容纳线缆30的容纳孔。

在本实施例中，第二磁性部50由第一磁性块51和第二磁性块52组成，且二者形成了一个类似卡扣的结构，即第一磁性块51的一端与第二磁性块52的一端相连接，第一磁性块51 的另一端与第二磁性块52的另一端卡接。

为了能够对线缆30进行固定，如图1所示，振动变送器还包括：固定部60，固定部60 设置在壳体部10上，线缆30穿设在固定部60内，固定部60由金属材料制备而成；其中，固定部60的至少部分位于容纳腔11的外部，第二磁性部50设置在固定部60上。

在本实施例中，固定部由金属材料制备而成，主要用于将两个线缆30进行固定，也方便地实现第二磁性部50设置在固定部60上。

在本实施例中，两个线缆30以及固定部60形成了铠装信号电缆，铠装信号电缆与壳体部10连为整体，固定部60为铠装信号电缆外部增加的金属铠装，金属铠装用于保护和防止外部信号干扰。

在本实施例中，第二磁性部50设置在铠装信号电缆上，铠装信号电缆主要用于保护信号线和具有防护干扰作用，而第二磁性部50能有效克服外部高频及现场大设备启动对信号的干扰。

针对壳体部10的具体结构，如图2至图8所示，壳体部10包括：本体部12；底座13，底座13与本体部12相连接，底座13远离本体部12的一端设置有用于与待检测机构相连接的螺栓段131；螺母14，螺母14设置在螺栓段131上，以在螺栓段131锁紧在待检测机构上时，螺母14用于与待检测机构相贴合。

在本实施例中，本体部12和底座13的内部形成了容纳腔11，且底座13上的螺栓段131 用于与待检测机构相连接，而设置在螺栓段131上的螺母14可以提高与待检测机构的接触面积，以此保证锁紧的稳定性。

在本实施例中，底座13与本体部12一体成型。

在本实施例中，第一磁性部40与第二磁性部50均为磁环，磁环是电子电路常用的抗干扰元件，利用含Mn-Zn组份的铁氧体材料进行消磁，磁环在不同频率下有着不同的阻抗特性，低频下阻抗较小，信号频率升高下磁阻会急剧攀升，衰减了高频干扰，大大抑制噪音，而正常检测的低频振动信号不受阻碍且较易通过。

本实用新型的振动变送器是一种抗干扰型振动变送器，其改进的关键点在测振变送器本体里设置小磁环(第一磁性部40)，安装在靠近干扰源处，尽可能靠近传感器外壳(壳体部 10)的进、出口处，线缆30缠绕穿越小磁环，电感量增加，有利于消磁。出线后再设置三个较长、内径较小与电缆充分接触的大磁环(第二磁性部50)，最大限度地抑制电磁干扰。改进壳体底座13与螺栓(螺栓段131)成一体，结构更简化，安装更牢靠。同时增加被母(螺母 14)，被母与设备间紧密连接使振动检测台件与设备成为一体，消除了传统检测转接螺栓连接松动引起的测量误差，确保振动变送器正常运行，大大提升了实时振动检测的真实性、稳定性及可靠性。

本实用新型还提供了一种风机组件，包括风机和振动变送器，振动变送器为上述的振动变送器，待检测机构为风机。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的振动变送器通过在线缆30上设置有第一磁性部40可以避免内部连线的电磁干扰。其中，壳体部10用于安装在待检测机构上，用于获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号的传感器内核20设置在壳体部10的容纳腔11内，线缆30的一端与传感器内核20相连接，线缆30的另一端用于与控制端相连接。在具体使用时，如果待检测机构发生振动，则传感器内核20获取待检测机构的振动信号并将振动信号转换为电信号，然后通过线缆30将电信号传送至控制端，在此过程中，由于第一磁性部40的设置可以屏蔽内部连线的电磁干扰，解决了现有技术中的振动变送器抗干扰性能较差的问题。

本实用新型的振动变送器解决了风机转动时测振信号的抗干扰问题，在靠近振动变送器外壳的进、出口，安装大、小磁环消除高频干扰信号，对电磁干扰起很好的抑制作用，将安装螺母与壳体制成一体。本实用新型的振动变送器，通过人工模拟多种干扰和现场的实际使用，证实消除电磁干扰和改进底座后的振动变送器受干扰程度较改进前大大降低，改造后未出现因系统外干扰引起的停车事故，效果显著。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

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。