专利名称：紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪。
背景技术：
为了发电机组的安全运行，无论是在电机的发电过程中还是在机组的生产过程中都对同步发电机的气体或液体密封性有着严格的技术要求，因此氢冷汽轮发电机组的生产过程中，对重要的零部件和总装后的整个机组都要进行密封性试验，水轮发电机组则要对定子绕组进行密封性试验。压力与温度是密封性试验中两个关键参数，长期以来，发电机气密试验一直采用U形管水银气压计测量压力，后来也采用过斜式压差计测量压力，但无论采用哪种方法，都要由人定时读取压力值，再根据试验标准给定的漏气量计算公式人工计算泄气量以判断是否合格。在操作者读取压力值时，由于U形管水银气压计观察使用方面 的不方便，以及由于测尺、水银面的形状、外界大气压力和温度的变化、观测等的影响，使读数误差大，影响试验的准确性，而且试验中还耗费大量人力进行人工监测、记录及计算。

发明内容
本发明提供了一种可以实现通过压力温度参数的采集计算得到在设定时间内的气体液体泄露量，从而确定发电机整体及部件密封性是否符合要求的紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪。本发明是通过以下技术方案实现的一种紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪，机箱内部分隔为三层机箱底层右侧箱板上安装固定外部电源接入端子，为压力变送器、可编程控制器系统供电的线性电源固定在箱内底部，线性电源输出端子安装在中间层底板上并且为压力变送器和可编程控制器系统供电；可编程控制器系统和测大气压力的压力变送器安装固定在机箱内中间层，测量被试部件压力的同步采样模拟量输入模块和测量温度的模拟量输入模块安装在可编程控制器系统插槽中，测大气压力的压力变送器的输出信号通过引线直接接到同步采样模拟量输入模块的信号输入端；测量被试部件压力的变送器与测量温度的热电阻的输出信号引线接入输出信号端子排上，输出信号端子排安装在上层底板上，被测信号电路通过变送器接入端端子排连接到可编程控制器系统各模拟量输入模块的信号输入端；笔记本电脑单独外置，通过现场电源线路经电源适配器为其供电；可编程控制器系统通过以太网总线与笔记本电脑进行通讯电信号连接。本发明改变了长期以来传统发电机整体及部件密封性试验时观察和使用的不便以及人为因素造成的读数误差的现状，完全采用计算机自动化测试分析，使试验结果安全可靠。本发明采用的可编程控制器系统可编程控制器NI CRI0-9076以现场可编程门阵列(FPGA)及LabVIEW虚拟仪器技术实时技术为核心，由一个实时控制器、内置可重新配置的现场可编程门阵列(FPGA)芯片的坚固机箱和同步采样模拟量输入模块NI 9215、模拟量输入模块NI 9217模拟量输入输出模块组合而成，封装小巧坚固，采用了特殊设计为恶劣工业环境设计，能够有效降低噪声影响，支持的工作温度范围宽，为高性能测控应用及高可靠性需求而设计的坚固型嵌入式控制器，该系统结构紧凑集成度高，由此构成的紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪抗干扰性强，适合恶劣工业环境且体积小重量轻携带方便适于便携式使用，使检漏试验在任何工业环境中完全采用自动化测试分析手段成为可能。采用笔记本电脑以及高度集成数据采集系统结构小巧紧凑，抗干扰性能好工作温度范围宽，适于各种工业现场，也适用于以压力、温度为分析参数的试验中。


图I是本发明结构示意2是本发明原理结构图。
具体实施例方式如图I所示的一种紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪，机箱12内部分隔为三层机箱底层右侧箱板上安装固定外部电源接入端子2，为压力变送器、可编程控制器系统3供电的线性电源I固定在箱内底部，线性电源输出端子5安装在中间层底板上并且为压力 变送器和可编程控制器系统3供电；可编程控制器系统3和测大气压力的压力变送器10安装固定在机箱内中间层，测量被试部件压力的同步采样模拟量输入模块7和测量温度的模拟量输入模块8安装在可编程控制器系统3插槽中，测大气压力的压力变送器10的输出信号通过引线直接接到同步采样模拟量输入模块7的信号输入端；测量被试部件压力的变送器11与测量温度的热电阻6的输出信号引线接入输出信号端子排4上，输出信号端子排4安装在上层底板上，被测信号电路通过变送器接入端端子排连接到可编程控制器系统各模拟量输入模块的信号输入端；笔记本电脑13单独外置，通过现场电源线路经电源适配器为其供电；可编程控制器系统通过以太网总线与笔记本电脑进行通讯电信号连接。本发明将朝阳线性电源I固定在机箱12内部底板上，外部电源接线端2，朝阳线性电源I和外部电源接线端2通过引线相连由外部电源为整个系统供电，接通外部电源后侧板上的电压数显表将显示当前电压值；通过电源引线将朝阳线性电源I输出端分别连接到测量大气压力的英国德鲁克公司通用压力变送器10型号PMP4070、安装到被试部件上的测量被试部件内压力的英国德鲁克公司通用压力变送器11，测量被试部件内压力的英国德鲁克公司通用压力变送器型号PMP4070和NI可编程控制器系统3，可编程控制器系统型号NI CRI0-9076供电的的电源输入端5 ;可编程控制器3安装并固定在机箱第二层底板上，通过引线将测大气压力的压力变送器10的输出信号直接连接到NI同步采样模拟输入模块7，NI同步采样模拟量输入模块型号NI 9215的信号输入端；通过引线将NI同步采样模拟输入模块的信号输入端和NI模拟量输入模块8，NI模拟量输入模块型号NI 9217的信号输入端与安装在第一层底板上的输出信号端子排4相应引脚相连接；热电阻6Ptl00和测量被试部件内压力的英国德鲁克公司通用压力变送器11的信号输出端用引线接入到输出信号端子排4相应端子上；以太网转接口 9安装在第一层底板上，可编程控制器系统3的以太网口与以太网转接口 9相连接；笔记本电脑13单独外置，安装测控应用软件的笔记本电脑13的以太网口通过以太网转接口 9与可编程控制器系统3通讯，通过以太网总线控制数据采集模块，实现对压力、温度数据的采集、处理与分析。本发明改变了长期以来传统发电机气体液体密封性试验时观察和使用的不便以及人为因素造成的读数误差的现状，完全采用计算机自动化测试分析，使试验结果安全可靠。如图2所示，本发明采用的可编程控制器系统NI CRI0-9076以LabVIEW FPGA及LabVIEW实时技术为核心，由一个实时控制器、内置可重新配置的现场可编程门阵列(FPGA)芯片的坚固机箱和NI 9215、NI 9217等模拟量输入模块组合而成，封装小巧坚固，采用了特殊设计为恶劣工业环境设计，能够有效降低噪声影响，支持的工作温度范围宽，为高性能测控应用及高可靠性需求而设计的坚固型嵌入式控制器，该系统结构紧凑集成度高，由此构成的紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪抗干扰性强，适合恶劣工业环境且体积小重量轻携带方便适于便携式使用，使检漏试验在任何工业环境中完全采用自动化测试分析手段成为可能。采用笔记本电脑以及高度集成数据采集系统结构小巧紧凑，抗干扰性能好工作温度范围宽，适于各种工业现场，也适用于以压力、温度为分析参数的试验中。本发明构成实现了对发电机整体及部件的内部压力与温度直接、可靠和准确测量，改变了长期以来采用U型管水银气压计进行发电机气密试验时观察和使用的不便和人为因素造成的读数误差原有状况。其结构紧凑体积小重量轻适于携带，使发电机整体及部 件的气体或液体泄露检测试验在任何工业环境中可以完全采用自动化测试分析手段。
权利要求
1.一种紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪，其特征是机箱(12)内部分隔为三层机箱底层右侧箱板上安装固定外部电源接入端子(2)，为压カ变送器、可编程控制器系统(3)供电的线性电源(I)固定在箱内底部，线性电源输出端子(5)安装在中间层底板上并且为压カ变送器和可编程控制器系统(3)供电；可编程控制器系统(3)和测大气压カ的压カ变送器(10)安装固定在机箱内中间层，測量被试部件压カ的同步采样模拟量输入模块(7)和測量温度的模拟量输入模块(8)安装在可编程控制器系统(3)插槽中，测大气压カ的压カ变送器(10)的输出信号通过引线直接接到同步采样模拟量输入模块(7)的信号输入端；測量被试部件压カ的变送器(11)与測量温度的热电阻(6)的输出信号引线接入输出信号端子排(4)上，输出信号端子排(4)安装在上层底板上，被测信号电路通过变送器接入端端子排连接到可编程控制器系统各模拟量输入模块的信号输入端；笔记本电脑(13)単独外置，通过现场电源线路经电源适配器为其供电；可编程控制器系统通过以太网总线与笔记本电脑进行通讯电信号连接。
全文摘要
本发明公布了一种紧凑型同步发电机气体液体泄漏分析仪。本发明中笔记本电脑通过以太网总线控制可编程控制器系统，实现对压力、温度数据的采集、处理与分析。本发明实现了对发电机的内部压力与温度直接、可靠和准确测量，改变了长期以来采用U型管水银气压计和压力表进行气体液体密封性试验时观察使用的不便和人为因素造成的读数误差的状况。本发明非常有助于在各种工业现场条件下进行发电机气体液体密封性试验，使在各种工业现场环境下发电机气体液体密封性试验的在线分析成为可能，另外本发明同样适用于其它各种以气体、液体为介质的压力、温度参数的自动化监测分析。
文档编号G01M3/26GK102798506SQ201210164269
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年3月15日
发明者梁彬, 毕纯辉, 刘莹, 韩波, 高尚, 胡丽杰, 王洪泉, 李广德, 孙玉田 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司