一种高压泵运行状态监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及高压泵状态监测技术领域，尤其是涉及一种高压泵运行状态监测装置。


背景技术：

2.高压泵是为高压旋喷水泥浆提供高压动力的设备，用于建筑、公路等地基强化加固，亦可用于高压水射流辅助破岩落煤，井下液压支柱供液，锚固有水利膨胀金属锚杆泵送高压水，地下大型管道疏通清淤清洗等。
3.高压泵经常运行在高压状态下，运行时间长后，会对高压泵产生一些影响，高压泵一般自带监测压力的传感器，用于显示水压。
4.然而高压泵的运行有很多状态需要监测，数字化地对高压泵运行状态进行显示，便于出现故障时，能够准确地找到故障原因。
5.设计一种能够对高压泵运行状态进行准确监测的装置是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.为了解决目前高压泵状态监测项太少，监测不够精准的问题，本实用新型提供一种高压泵运行状态监测装置。采用如下的技术方案：
7.一种高压泵运行状态监测装置，包括支架、噪声传感器、振动传感器、电压传感器、电流传感器、用于监测高压泵电机外壳温度的红外温度传感器、模拟量输入模块、基于单片机的电路板、存储器和显示屏，所述支架设有底座和看板，所述看板设有显示屏安装槽和一组传感器安装槽，看板的底部安装在底座顶部，所述底座设有电器腔，所述噪声传感器、振动传感器、电压传感器、电流传感器和红外温度传感器分别通过模拟量输入模块与基于单片机的电路板通信电连接，所述噪声传感器安装在传感器安装槽处，所述振动传感器通过安装板连接在高压泵本体的底座上，所述电压传感器和电流传感器分别接入高压泵本体配电箱，分别用于监测高压泵本体运行的实时电压值和电流值，所述基于单片机的电路板和存储器设置在底座的电器腔，存储器与基于单片机的电路板通信电连接，所述显示屏安装在看板的显示屏安装槽处，并与基于单片机的电路板通信电连接。
8.通过上述技术方案，噪声传感器和红外温度传感器设置在看板上而不是设置在高压泵本体上，能够更加精准地进行噪声监测，避免受到高压泵本体的振动导致的传感器监测不准确和寿命降低，电压传感器和电流传感器直接接入高压泵本体的电器箱体，监测高压泵本体的运行的瞬时电压值和电流值，振动传感器连接安装在高压泵本体的底座上，能够监测到高压泵本体的振动值，以上传感器监测值，通过模拟量输入模块将模拟信号转化为数字信号后，传输给基于单片机的电路板，基于单片机的电路板驱动显示屏显示这些传感器数值，便于工作人员实时进行查看，基于单片机的电路板将所有监测的传感器数据传输到存储器进行数据存储备查。
9.可选的，所述底座设置在高压泵本体一侧，不与高压泵本体直接接触，看板的显示
屏安装槽正对高压泵本体。
10.通过上述技术方案，底座不与高压泵本体直接接触，设置距离高压泵本体10mm-100mm的距离，噪声传感器和红外温度传感器的监测值更加准确，避免因为高压泵本体的振动导致的传感器监测不准确和寿命降低。
11.可选的，还有液体流量传感器和水压传感器，所述液体流量传感器和水压传感器分别用于监测高压泵本体的出水口液体流量和液体压力，液体流量传感器和水压传感器分别通过模拟量输入模块与基于单片机的电路板通信电连接。
12.通过上述技术方案，液体流量传感器和水压传感器实时监测高压泵本体的出水口液体流量和液体压力，并通过模拟量输入模块进行模拟量转化为数字量后传输给基于单片机的电路板，最终通过显示屏显示这些传感器数值，同时传输给存储器进行数据存储备查。
13.可选的，还有声光报警器，所述声光报警器安装在看板的顶部，所述基于单片机的电路板与声光报警器控制电连接。
14.通过上述技术方案，基于单片机的电路板设置温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值，当传感器监测项高于温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值中的一项或几项时，基于单片机的电路板控制声光报警器开启报警，工作人员及时介入进行异常停机，并进行检修，避免高压泵长时间工作在异常状态导致的硬件损坏。
15.可选的，还有配重块，所述底座设有配重腔体，所述配重块设置在配重腔体内。
16.通过上述技术方案，增加配重块，使得整个支架更加稳固，避免倾倒。
17.可选的，所述基于单片机的电路板的单片机采用stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机。
18.通过上述技术方案，采用stc系列stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机，能够完成多项传感器数据的处理，驱动显示屏显示等工业程序化操作。
19.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
20.本实用新型能提供一种高压泵运行状态监测装置，设计合理，采用分离式的监测方式，避免将所有传感器都装在高压泵本体上导致的传感器监测不准的问题，同时大大提高了监测的准确性，监测项更加全面，并设置自动异常报警，能大大增加高压泵的寿命，为维修提供传感器数据备查，具有很好的推广应用价值。
附图说明
21.图1是本实用新型结构示意图；
22.图2是本实用新型电器件连接原理示意图。
23.附图标记说明：2、噪声传感器；3、振动传感器；4、电压传感器；5、电流传感器；6、红外温度传感器；7、模拟量输入模块；8、基于单片机的电路板；9、存储器；10、显示屏；11、底座；12、看板；13、液体流量传感器；14、水压传感器；15、声光报警器；16、配重块。
具体实施方式
24.以下结合附图1-附图2对本实用新型作进一步详细说明。
25.本实用新型实施例公开一种高压泵运行状态监测装置。
26.参照图1-图2，一种高压泵运行状态监测装置，包括支架、噪声传感器2、振动传感
器3、电压传感器4、电流传感器5、用于监测高压泵电机外壳温度的红外温度传感器6、模拟量输入模块7、基于单片机的电路板8、存储器9和显示屏10，所述支架设有底座11和看板12，所述看板12设有显示屏安装槽和一组传感器安装槽，看板12的底部安装在底座11顶部，所述底座11设有电器腔，所述噪声传感器2、振动传感器3、电压传感器4、电流传感器5和红外温度传感器6分别通过模拟量输入模块7与基于单片机的电路板8通信电连接，所述噪声传感器2安装在传感器安装槽处，所述振动传感器3通过安装板连接在高压泵本体的底座上，所述电压传感器4和电流传感器5分别接入高压泵本体配电箱，分别用于监测高压泵本体运行的实时电压值和电流值，所述基于单片机的电路板8和存储器9设置在底座11的电器腔，存储器9与基于单片机的电路板8通信电连接，所述显示屏10安装在看板12的显示屏安装槽处，并与基于单片机的电路板8通信电连接。
27.噪声传感器2和红外温度传感器6设置在看板12上而不是设置在高压泵本体上，能够更加精准地进行噪声监测，避免受到高压泵本体的振动导致的传感器监测不准确和寿命降低，电压传感器4和电流传感器5直接接入高压泵本体的电器箱体，监测高压泵本体的运行的瞬时电压值和电流值，振动传感器3连接安装在高压泵本体的底座上，能够监测到高压泵本体的振动值，以上传感器监测值，通过模拟量输入模块7将模拟信号转化为数字信号后，传输给基于单片机的电路板8，基于单片机的电路板8驱动显示屏10显示这些传感器数值，便于工作人员实时进行查看，基于单片机的电路板8将所有监测的传感器数据传输到存储器9进行数据存储备查。
28.所述底座11设置在高压泵本体一侧，不与高压泵本体直接接触，看板12的显示屏安装槽正对高压泵本体。
29.底座11不与高压泵本体直接接触，设置距离高压泵本体10mm-100mm的距离，噪声传感器2和红外温度传感器6的监测值更加准确，避免因为高压泵本体的振动导致的传感器监测不准确和寿命降低。
30.还有液体流量传感器13和水压传感器14，所述液体流量传感器13和水压传感器14分别用于监测高压泵本体的出水口液体流量和液体压力，液体流量传感器13和水压传感器14分别通过模拟量输入模块7与基于单片机的电路板8通信电连接。
31.液体流量传感器13和水压传感器14实时监测高压泵本体的出水口液体流量和液体压力，并通过模拟量输入模块7进行模拟量转化为数字量后传输给基于单片机的电路板8，最终通过显示屏10显示这些传感器数值，同时传输给存储器9进行数据存储备查。
32.还有声光报警器15，所述声光报警器15安装在看板12的顶部，所述基于单片机的电路板8与声光报警器15控制电连接。
33.基于单片机的电路板8设置温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值，当传感器监测项高于温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值中的一项或几项时，基于单片机的电路板8控制声光报警器15开启报警，工作人员及时介入进行异常停机，并进行检修，避免高压泵长时间工作在异常状态导致的硬件损坏。
34.还有配重块16，所述底座11设有配重腔体，所述配重块16设置在配重腔体内。
35.增加配重块16，使得整个支架更加稳固，避免倾倒。
36.所述基于单片机的电路板8的单片机采用stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机。
37.采用stc系列stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机，能够完成多项传感器数据的
处理，驱动显示屏10显示等工业程序化操作。
38.本实用新型实施例一种高压泵运行状态监测装置的实施原理为：
39.在具体的高压泵运行状态监测应用场景中，噪声传感器2、振动传感器3、电压传感器4、电流传感器5、红外温度传感器6、液体流量传感器13和水压传感器14分别工作，噪声传感器2实时监测高压泵本体的综合噪声值，振动传感器3实时监测高压泵本体的振动值，电压传感器4和电流传感器5分别实时监测高压泵本体的电机运行电压值和电流值，红外温度传感器6的传感头正对高压泵本体的电机壳体，监测电机外壳的温度，液体流量传感器13和水压传感器14实时监测高压泵本体的出水口液体流量和液体压力，以上监测项分别通过模拟量输入模块7将模拟信号转化为数字信号后，传输给基于stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机的电路板，stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机驱动显示屏10显示这些传感器数值，便于工作人员实时进行查看，stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机将所有监测的传感器数据传输到存储器9进行数据存储备查。
40.stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机在控制程序中设置温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值，当传感器监测项高于温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值中的一项或几项时，stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机控制声光报警器15开启报警，工作人员及时介入进行异常停机，并进行检修，避免高压泵长时间工作在异常状态导致的硬件损坏。
41.本实用新型中各电器件均为外购的标准器件，其中stc89c52rc-40i-pdip40工业级单片机在控制程序中设置温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值，当传感器监测项高于温度阈值、振动阈值、电压阈值、电流阈值和温度阈值的做法是工业领域常见的控制程序，不涉及对程序的改进。
42.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。