专利名称：除尘风机振动测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金设备监控技术领域，尤其涉及一种除尘风机振动测量装置。
背景技术：
工业除尘风机是在烧结、焦化、炼铁、炼钢生产线中用于烟气除尘的关键设备。由于其长期工作在高温、高压、高粉尘的恶劣环境下，并且长期高负荷运行，容易出现故障，因此必须对其进行及时监控。在监控过程中，对工业除尘风机负荷端和非负荷端的转子振动进行监测可以有效发现设备故障，因此对工业除尘风机进行振动测量非常重要。目前对工业除尘风机的振动测量采用下面的方式实现在除尘风机上的不同位置安装振动传感器，以获得水平方向和竖直方向上的负荷端振动与非负荷端振动，将传感器测得的振动信号输出到现场的二次仪表，这样，现场的工作人员就可以通过二次仪表获取除尘风机的运行振动信息，从而实现对除尘风机的监控。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题由于除尘风机工作的现场环境恶劣且地形复杂，导致传感器和二次测量仪表间的布线困难，而且现场的恶劣环境，如高温、高压、高粉尘和高噪声等，不但可能对工作人员的身体造成损害，还会影响二次仪表测量的精确度和使用寿命。
发明内容为了解决现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种除尘风机振动测量装置。所述技术方案如下一种除尘风机振动测量装置，包括测量模块和控制模块，所述测量模块包括第一主控单元、用于测量所述除尘风机的负荷端水平振动、负荷端垂直振动、非负荷端水平振动与非负荷端垂直振动的测量单元和第一无线通讯单元，所述第一主控单元分别与所述测量单元和所述第一无线通讯单元电连接；所述控制模块包括第二主控单元、显示单元和第二无线通讯单元，所述第二主控单元分别与所述显示单元和所述第二无线通讯单元电连接。进一步地，所述第一无线通讯单元和所述第二无线通讯单元采用射频收发器。进一步地，所述第一主控单元和所述第二主控单元包括单片机、微控制器或微处理器。进一步地，所述测量单元包括信号调理器和振动传感器，所述振动传感器包括负荷端水平振动传感器、负荷端垂直振动传感器、非负荷端水平振动传感器和非负荷端垂直振动传感器。 优选地，所述测量模块还包括第一状态指示灯，所述第一状态指示灯与所述第一主控单元电连接。 优选地，所述测量模块还包括复位开关，所述复位开关与所述第一主控单元电连接。[0013]优选地，所述控制模块还包括设置单元，所述设置单元与所述第二主控单元电连接。进一步地，所述设置单元包括多个按键开关，所述按键开关串联在所述第二主控单元和地之间。优选地，所述控制模块还包括存储单元，所述存储单元与所述第二主控单元电连接。优选地，所述控制模块还包括第二状态指示灯，所述第二状态指示灯与所述第二主控单元电连接。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是本实用新型中的除尘风机振动测量装置具有数据采集、数据分析和数据显示等功能，自动化程度高。通过将测量模块安装在现场设备上，控制模块安装在距离较远的安全位置，不但保障了用户的人身安全，还提高了测量装置测量精度和使用寿命；同时减轻了布线难度，结构简单。

图1是本实用新型实施例提供的除尘风机振动测量装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的除尘风机振动测量装置的测量模块的详细电路图；图3是本实用新型实施例提供的除尘风机振动测量装置的控制模块的详细电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。如图1所示，本实施例提供了一种除尘风机振动测量装置，包括测量模块101和控制模块102。其中，测量模块101包括第一主控单元1011、用于测量除尘风机的负荷端水平振动、负荷端的垂直振动、非负荷端水平振动与非负荷端垂直振动的测量单元1012和第一无线通讯单元1013，第一主控单元1011分别与测量单元1012和第一无线通讯单元1013电连接。控制模块102包括第二主控单元1021、显示单元1022和第二无线通讯单元1023，第二主控单元1021分别与显示单元1022和第二无线通讯单元1023电连接。本实施例中的测量模块101主要执行对除尘风机的振动参数进行测量并将测量得到的数据通过第一无线通讯单元1013发送给控制模块102，控制模块102用于对接收到的数据进行处理并显示。这样，可以将测量模块101安装在现场设备上，而控制模块102安装在距离较远的安全位置。进一步地，本实施例中的测量单元1012包括信号调理器和振动传感器，振动传感器包括负荷端水平振动传感器、负荷端垂直振动传感器、非负荷端水平振动传感器和非负荷端垂直振动传感器。用于获取除尘风机运行过程中的负荷端的水平振动、负荷端的垂直振动、非负荷端的水平振动和非负荷端的垂直振动信息。信号调理器用于对振动传感器输出的模拟信号进行处理，以将其变化为数字信号输出到第一主控单元1011。进一步地，本实施例中的第一无线通讯单元1013和第二无线通讯单元1023可以采用射频收发器。进一步地，本实施例中的第一主控单元1011和第二主控单元1021包括单片机、微控制器或微处理器等。进一步地，本实施例中的显示单元1022包括液晶显示模块。优选地，如图1所示，本实施例中的测量模块101还包括第一状态指示灯1014，第一状态指示灯1014与第一主控单元1011电连接。进一步地，第一状态指示灯1014包括第一工作指示灯Dl (见图2)和无线发送指示灯D2 (见图2)。优选地，如图1所示，本实施例中的测量模块101还包括复位开关1015，所述复位开关1015与第一主控单元1011电连接，用于控制第一主控单元1011复位。优选地，如图1所示，本实施例中的控制模块102还包括设置单元1024，设置单元 IOM与第二主控单元1021电连接。用于对本装置进行操作和对系统参数进行设置。进一步地，本实施例中的设置单元IOM包括多个按键开关，该按键开关串联在第二主控单元1021和地之间。可以想到的是，本实施中的设置单元IOM除了通过按键开关实现对本装置的控制，还可以通过其他的方式实现，如显示单元1022可以采用触屏液晶显示屏，相应的，通过显示单元1022实现对本装置的控制；或者通过专门的键盘模块实现。优选地，如图1所示，本实施例中的控制模块102还包括存储单元1025，存储单元 1025与第二主控单元1021电连接。存储单元1025可以为EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)，显然，存储单元1025也可以为其它存储介质，本实施例不对其做具体限定。其中，存储单元1025可以用来保存本装置的系统参数，当然本装置的系统参数也可以直接保存在第二主控单元1025中，如保存在单片机片内自带的EPROM(Erasable Programmable ROM，可擦除可编程只读存储器)中。优选的，如图1所示，本实施例中的控制模块102还包括第二状态指示灯1(^6，第二状态指示灯10 与第二主控单元1021电连接。进一步地，第二状态指示灯10 包括第二工作指示灯D3 (见图3)和操作指示灯D4 (见图3)。下面结合图1说明本实用新型实施例中的除尘风机振动测量装置的工作过程及各单元的功能。测量模块101的第一主控单元1011初始化后，驱动第一工作指示灯Dl发光，提示测量模块101处于工作状态过程中；第一主控单元1011对测量单元1012采集的除尘风机的水平方向和垂直方向上的负荷端振动与非负荷端振动信号进行采样得到除尘风机的振动信息，将采样得到的除尘风机的振动信息输出到第一无线通讯单元1013，第一无线通讯单元1013发送除尘风机的振动信息和测量模块101运行状态信息到控制模块102并驱动无线发送指示灯D2发光，无线发送指示灯D2用于提示测量模块101处于向控制模块102 发送数据的状态下。控制模块102的第二主控单元1021初始化后，驱动第二工作指示灯D3发光，提示控制模块102处于工作状态过程中；读取存储单元1025或第二主控单元1021中保存的系统参数，对本装置进行设置；第二无线通讯单元1023接收测量模块101发送的除尘风机的振动信息和运行状态信息，将该除尘风机的振动信息和运行状态信息转送到第二主控单元 1021，第二主控单元1021对除尘风机的振动信息和运行状态信息进行处理并发送给显示单元1022显示。同时，用户可以通过设置单元IOM对本装置进行设置，设置单元IOM发送
5设置控制指令到第二主控单元1021，第二主控单元1021获取该设置控制指令并保存，驱动操作指示灯D4发光，提示用户正在对本装置进行操作。第二主控单元1021根据该设置控制指令，对本实施例中的除尘风机振动测量装置进行设置。本实施例中用户通过对除尘风机振动测量装置的系统参数进行设置使其可以适用于不同型号的除尘风机，通用性好。本实施例中的除尘风机振动测量装置具有数据采集、数据分析和数据显示等功能，自动化程度高；同时通过将测量模块101安装在现场设备上，控制模块102可安装在距离较远的安全位置，不但保障了用户的人身安全，还提高了测量装置的测量精度和使用寿命；减轻了布线难度，结构简单。综上，本实用新型实施例中的除尘风机振动测量装置具有结构简单、自动化程度高、通用性好、使用安全和准确性高等优点。如图2所示，测量模块101的详细电路图如下本实施例中的第一主控单元1011 采用型号为C8051F310的微控制器芯片，第一无线通讯单元1013采用型号为CC1100的无线通讯芯片，第一工作指示灯为二极管D1，无线发送指示灯为二极管D2，复位开关1015为按键开关Kl。其中，按键开关Kl的一端与第一主控单元1011的引脚RESET相连，按键开关 Kl的另一端接地；发光二极管Dl的一端与电源正极相连，发光二极管Dl的另一端与第一主控单元1011的引脚Pl. 5相连；发光二极管D2的一端与电源正极相连，发光二极管D2的另一端与第一主控单元1011的引脚Pl. 6相连；第一无线通讯单元1013的引脚⑶02、CSN、 SCK、Si、SO分别与第一主控单元1011的引脚Pl. 0 Pl. 4相连；其中，负荷端水平振动传感器、负荷端垂直振动传感器、非负荷端水平振动传感器和非负荷端垂直振动传感器的信号输出到信号调理器，转换为0 +3V范围内的电压信号后与第一主控单元1011的P2. 0 P2. 3引脚相连。如图3所示，控制模块102详细电路图如下本实施例中的第二主控单元1021采用型号为C8051F310的微控制器芯片，第二无线通讯单元1023采用型号为CC1100的无线通讯芯片，存储单元1025采用型号为ATMC02的存储芯片，第二工作指示灯为二极管D3，操作指示灯为二极管D4，设置单元IOM包括按键开关K2 K7。其中，按键开关K7的一端与第二主控单元1021的引脚RESET相连，按键开关K7的另一端接地；发光二极管D3的一端和电源正极相连，发光二极管D3的另一端和第二主控单元1021的引脚Pl. 5相连；发光二极管D4的一端和电源正极相连，发光二极管D4的另一端和第二主控单元1021的引脚Pl. 6 相连；第二无线通讯单元1023的引脚⑶00、CSN、SCK、Si、SO分别与第二主控单元1021的引脚Pl. 0 Pl. 4相连；按键开关K2 K6的一端分别与第二主控单元1021对应的引脚 P2. 0 P2. 4相连，按键开关K2 K6的另一端接地；显示单元1022的引脚DBO DB7分别与第二主控单元1021对应的引脚P0. 0 P0. 7相连；存储单元1023的引脚SCL、SDA分别与第二主控单元1021的引脚P2. 5、P2. 6相连。其中，按键开关Kl K7的具体作用如下按键开关Kl用于控制第一主控单元 1011复位，按键开关K2用于控制第二主控单元1021复位；按键开关K3用于控制测量模块 102进入系统参数设置界面；按键开关K4用于控制测量模块102保存当前系统设置参数并重新启动控制程序；按键开关K5用于将当前的系统参数自增1 ；按键开关K6用于将当前的系统参数自减1 ；按键开关K7用于将当前的系统参数向后移动一项。本实用新型中的除尘风机振动测量装置具有数据采集、数据分析和数据显示等功能，自动化程度高。通过将测量模块安装在现场设备上，控制模块可安装在距离较远的安全位置，不但保障了用户的人身安全，还提高了测量装置测量精度和使用寿命；减轻了布线难度，结构简单。同时通过设置单元对本装置的系统参数，使其可以适用于不同型号的除尘风机，通用性好。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。
权利要求1.一种除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述装置包括测量模块和控制模块，所述测量模块包括第一主控单元、用于测量所述除尘风机的负荷端水平振动、负荷端的垂直振动、非负荷端水平振动与非负荷端垂直振动的测量单元和第一无线通讯单元，所述第一主控单元分别与所述测量单元和所述第一无线通讯单元电连接；所述控制模块包括第二主控单元、显示单元和第二无线通讯单元，所述第二主控单元分别与所述显示单元和所述第二无线通讯单元电连接。
2.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述第一无线通讯单元和所述第二无线通讯单元采用射频收发器。
3.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述第一主控单元和所述第二主控单元包括单片机、微控制器或微处理器。
4.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述测量单元包括信号调理器和振动传感器，所述振动传感器包括负荷端水平振动传感器、负荷端垂直振动传感器、非负荷端水平振动传感器和非负荷端垂直振动传感器。
5.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述测量模块还包括第一状态指示灯，所述第一状态指示灯与所述第一主控单元电连接。
6.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述测量模块还包括复位开关，所述复位开关与所述第一主控单元电连接。
7.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述控制模块还包括设置单元，所述设置单元与所述第二主控单元电连接。
8.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述设置单元包括多个按键开关，所述按键开关串联在所述第二主控单元和地之间。
9.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述控制模块还包括存储单元，所述存储单元与所述第二主控单元电连接。
10.根据权利要求1所述的除尘风机振动测量装置，其特征在于，所述控制模块还包括第二状态指示灯，所述第二状态指示灯与所述第二主控单元电连接。
专利摘要本实用新型提供了一种除尘风机振动测量装置，属于冶金设备监控技术领域。该除尘风机振动测量装置包括测量模块和控制模块，测量模块包括第一主控单元、用于测量除尘风机的负荷端水平振动、负荷端垂直振动、非负荷端水平振动与非负荷端垂直振动的测量单元和第一无线通讯单元，第一主控单元分别与测量单元和第一无线通讯单元电连接；控制模块包括第二主控单元、显示单元和第二无线通讯单元，第二主控单元分别与显示单元和第二无线通讯单元电连接。本实用新型通过将测量模块安装在现场设备上，而控制模块安装在距离较远的安全位置，不但保障了用户的人身安全，还提高了测量装置测量精度和使用寿命；减轻了布线难度，结构简单。
文档编号G01H1/00GK202216757SQ20112031516
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者徐萍, 易建钢, 朱文艺, 毕翔, 沈利霞, 王少愚, 邹海平 申请人:江汉大学