一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器的制作方法

本发明涉及的是一种汽轮机分析及测量系统，具体地说是汽轮机分析及测量采集器。

背景技术：

1、主汽轮齿轮机组数据采集器因其数据采集通道多、信号类型广，长期以来广泛应用于大型主汽轮齿轮机组试验测试领域。目前国内外主汽轮齿轮机组数据采集器一般采集精度不够高，而高精度的数据采集器又不适合主汽轮齿轮机组现场的恶劣环境，也不能扩展和灵活使用。对于大型主汽轮齿轮机组试验测试领域而言，试验环境恶劣，被测信号类型多样，实现工况多种多样，软件分析需求也各有不同。鉴于这种需求研发主汽轮齿轮机组高精度数据采集器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供既能适应恶劣的工业现场环境，又能保障高精度的数据采集，还可以根据用户试验要求，定制个性化的试验工况的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、本发明一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：包括pxi机箱、pxi控制器、高精度pxi采集模块、数据采集分析软件；

4、pxi机箱采用国际标准的pxi总线联盟标准，对pxi控制器及pxi功能模块供电、数据传输，并提供安装载体；pxi机箱内置电源模块和冷却系统，形成循环气流，保障所有电子元件在同一温度下工作，抑制电子元件的温漂，保障测试精度；

5、pxi控制器是主汽轮齿轮机组高精度数据采集器的中央处理器，主汽轮齿轮机组数据采集器的操作系统、驱动软件、应用程序均集成在pxi控制器上；

6、高精度pxi采集模块为16位ad转换器，内置自校准和运算放大器，采集隔离模块输出的电压信号；

7、数据采集分析软件采用labview图像化编程软件进行开发设计。

8、本发明还可以包括：

9、1、所述高精度pxi采集模块包括高精度pxi脉冲采集模块、高精密pxi模拟输出模块、高精度pxi数字io模块。

10、2、高精度pxi脉冲采集模块内置高精度晶振器，兼容0-48v电平信号，可采工业级脉冲信号，并具备数字防抖和隔离保护功能，可采集工业现场的脉冲信号，模块具有48vdc通道-通道隔离i/o、八个计数器/定时器、26路数字输入和8路数字输出，还提供生成可重触发脉冲、双信号边缘分离测量、连续缓冲事件计数和连续缓冲脉冲串测量功能。

11、3、高精度pxi模拟输入模块提供了模拟i/o、数字i/o和四个32位计数器/定时器，用于pwm、编码器、频率、事件计数应用。

12、4、高精度pxi模拟输出模块，数量为1块，提供32路模拟输出通道，可使用16个通道来实现最大采样率，每个通道需位于不同的组，还包括10条数字i/o线、4个计数器/定时器、数字触发和高级定时。

13、5、高精度pxi数字io模块，支持外部供电，提供5-30v供电范围，即可支持ttl电平信号的采集及控制，又可支持24v工业电平信号的采集及控制，采用数字防抖技术，数量为2个，提供64路开关量输出功能和64路开关量输入功能，具有八组隔离通道。

14、6、数据采集分析软件采用模块化的层次式架构设计，包括驱动层、控制层和管理层；

15、驱动层为底层，包含所有支持的仪器和设备驱动，以及所有编辑好的测试程序包和文件；控制层为中间层，完成测试流程的管理和执行，以及信号的处理和分析；管理层为顶层，包含用户管理、数据管理、流程编辑和流程执行可独立运行的模块。

16、本发明的优势在于：

17、1、本发明提高了主汽轮齿轮机组试验过程中数据采集系统的采集精度，改变了高精度采集仪不适用于工业现场的问题。

18、2、本发明中的pxi功能模块可灵活调整类型和数量，使用者可根据项目实际情况灵活调整主汽轮齿轮机组数据采集器的信号类型和通道数量，非常有利于主汽轮齿轮机组数据采集系统的升级改造和系统定制。

19、3、数据采集分析软件采用图形化的编程软件进行设计，数据采集分析软件支持二次开发，方便使用者根据自己的使用习惯和试验工况灵活定制适合自己的数据采集分析处理系统。

技术特征：

1.一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：包括pxi机箱、pxi控制器、高精度pxi采集模块、数据采集分析软件；

2.根据权利要求1所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：所述高精度pxi采集模块包括高精度pxi脉冲采集模块、高精密pxi模拟输出模块、高精度pxi数字io模块。

3.根据权利要求2所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：高精度pxi脉冲采集模块内置高精度晶振器，兼容0-48v电平信号，可采工业级脉冲信号，并具备数字防抖和隔离保护功能，可采集工业现场的脉冲信号，模块具有48vdc通道-通道隔离i/o、八个计数器/定时器、26路数字输入和8路数字输出，还提供生成可重触发脉冲、双信号边缘分离测量、连续缓冲事件计数和连续缓冲脉冲串测量功能。

4.根据权利要求2所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：高精度pxi模拟输入模块提供了模拟i/o、数字i/o和四个32位计数器/定时器，用于pwm、编码器、频率、事件计数应用。

5.根据权利要求2所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：高精度pxi模拟输出模块，数量为1块，提供32路模拟输出通道，可使用16个通道来实现最大采样率，每个通道需位于不同的组，还包括10条数字i/o线、4个计数器/定时器、数字触发和高级定时。

6.根据权利要求2所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：高精度pxi数字io模块，支持外部供电，提供5-30v供电范围，即可支持ttl电平信号的采集及控制，又可支持24v工业电平信号的采集及控制，采用数字防抖技术，数量为2个，提供64路开关量输出功能和64路开关量输入功能，具有八组隔离通道。

7.根据权利要求1所述的一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，其特征是：数据采集分析软件采用模块化的层次式架构设计，包括驱动层、控制层和管理层；

技术总结
本发明的目的在于提供一种主汽轮齿轮机组高精度数据采集器，包括PXI机箱、PXI控制器、高精度PXI采集模块、数据采集分析软件；PXI机箱对PXI控制器及PXI功能模块供电、数据传输；PXI机箱内置电源模块和冷却系统，形成循环气流；PXI控制器是主汽轮齿轮机组高精度数据采集器的中央处理器，主汽轮齿轮机组数据采集器的操作系统、驱动软件、应用程序均集成在PXI控制器上；高精度PXI采集模块采集隔离模块输出的电压信号；数据采集分析软件采用LabVIEW图像化编程软件进行开发设计。本发明中的PXI功能模块可灵活调整类型和数量，可根据项目实际情况灵活调整主汽轮齿轮机组数据采集器的信号类型和通道数量，有利于主汽轮齿轮机组数据采集系统的升级改造和系统定制。

技术研发人员：刘君,吴志新,周阳,马宇婷
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12