专利名称：计算机检测电机系统的制作方法
专利说明
一、技术领域该实用新型涉及一种用计算机检测电机系统。
二背景技术：
目前国内的中小型电机厂很多，而生产的电机产品其参数的检测很不规范，很大程度影响了电机产品出厂质量，如许多电机生产厂还采用人工仪表方法检测电机参数，其缺点是工作效率很低且检测精度不高；现有一种微机检测火车电机系统“是用微机代替人工仪表检测电机参数设备，虽然在一定程度上减轻了人工的劳动强度提高了生产效率，但由于检测中心与被检测电机现场距离较远，而被检测的电机参数是采用模拟信号传输方式，因此被测信号失真大，受干扰大使检测精度仍然不高，而每次只能检测一台电机，且一个一个参数的检测使工作效率也受到影响，因此只被少数电机厂采用，没能被普遍推广使用。
三
发明内容
本实用新型通过检测中心中的一台主控计算机和设置在生产电机测试现场的多台计算机分机构成主从分布的二级检测系统，形成以主从方式协调工作，它将传感技术在现场检测到的电机参量的模拟信号直接通过计算机分机进行信号处理，在测试现场就将测得的电机模拟信号变为数字信号，然后传输到检测中心的主控计算机中，对检测的电机各种参量进行存储、分析、显示和打印，实现了对电机在运行状态下参量在线检测和处理，因此可以大大提高电机参量的检测精度和系统抗干扰能力，并可实现对多个参量和多台电机同时检测，可以大大的提高工作效率。
该实用新型的构成包括传感器[1]、差分放大低通滤波电路[2]、A/D转换电路[3]、计算机分机[4]、串行通讯接口电路[5]和主控计算机[6]，其中传感器[1]是根据对电机所检测的参量来选取相应的传感器如要测量电机运行中的温度、压力、交流电流电压和直流电流电压就相对应的选取温度传感器、压力传感器、交流电流或电压互感器、直流电流分流器和直流电压分压器等，可见附图1和附图2。差分放大低通滤波电路[2]的参量是根据所测电机参量来确定的，如要对电机运行时的温度，压力交流电流交流电压、直流电流和直流电压等6个参量进行测量，电路[2]就要选用6条与传感器[1]所测电机参量一一对应相连接，并分别对所检测的电机各参量信号进行放大和滤波；A/D转换电路[3]用来将测得的模拟电信号转变为数字信号传送到计算机分机[4]进行信号处理，然后通过串行通讯接口电路[5]传输到主控计算机[6]中对检测到的电机参量的数字信号进行存储、分析、显示和打印。
该实用新型其工作原理是，传感器[1]、差分放大低通滤波电路[2]、A/D转换电路[3]和计算机分机[4]放在被测电机现场，主控计算机[6]放置在检测中心，测试现场和检测中心之间的信号传递是通过串行通讯接口电路[5]完成，其中差分放大低通滤波电路[2]和A/D转换电路[3]和计算分机[4]可以组装成一体成为一台分机，可对一台电机实现多个参量的检测。根据需要同时对多台电机进行检测，可以组装多台分机实现一一对应分别对多台电机同时检测。然后通过串行通讯接口电路[5]将测得的信号输送到主控计算机[6]中分别存储、显示和打印，所以该实用新型可以实现对多台电机的各种参量的检测工作，以用一台分机检测一台电机的多个参量为例，当在电机检测现场对其各种参量检测时，将该实用新型的传感器[1]的温度传感器、压力传感器、交流电流和电压互感器、直流电流分流器和直流电压分压器与被测电机相应部分相连接，然后分别接通电源使电机和计算机检测电机系统处于运行和工作状态，传感器[1]连续不断地分别将测量的电机的温度、压力、交流电流和电压、直流电流和电压等各项电信号分别传送到差分放大低通滤波电路[2]，经过信号放大、滤波或整流放大滤波后又分别传送到A/D转换电路[3]将测得的电机各项参数的模拟信号转换成数字信号，然后经过计算机分机[4]对各项数字信号进行压缩处理后，再分别经过串行通讯接口电路[5]传送到检测中心中的主控计算机[6]内分别对所测得的电机各项信号进行存储、分析、显示和打印，为工程技术人员提供精度很高的电机的各种参量的性能指标。由于信号传输是采用数字信号，所以抗干扰能力强，信号失真小，同时根据需要在测试现场可以配置多个计算机分机[4]，同时对多台电机进行检测，大大的提高了工作效率，因此该实用新型可以广泛应用于各类电机生产工厂或电机检测单位。
四

附图1 计算机检测电机系统结构原理方框图附图2 计算机检测电机系统电路原理方框图附图3 计算机检测电机系统的差分放大低通滤波电路原理图五具体实施方式
在现场对电机各项参量进行检测时，首先使被测电机处于运行工作状态，计算机检测电机系统根据用户需要可设置以下几种检测信号温度信号、压力信号、交流电流和电压信号、直流电流和电压信号等，对于这些不同的物理量，传感器[1]就需要配置温度传感器、压力传感器、交流电流和电压互感器、直流电流分流器和直流电压分压器，这些传感器根据所测电机型号可在市场上选用相应的传感器产品即可，对差分放大低通滤波电路[2]根据不同传感器所测得的电机不同物理量的电信号，进行不同的处理方式(见附图2、3)，其附图3中的A1，A2，A3构成差分放大器，由于传感信号加在两个运算器的同向端，因此，具有很高的输入阻抗(可达109Ω)和高增益。采用双端输入方式，能有效地抑制窜入传输电缆中的工频，静电，电磁耦合等共模干扰。由于输入阻抗高，传输线的阻抗对测量精度影响几乎可以忽略。并能将双端输入变为单端输出，以适应负载的需要。传感器[1]的电源单独拉线，不与放大器共同电源，采用悬浮电源激励方式，配合差分放大低通滤波电路[2]，能使共模抑制能力提高。A4，A5为四阶切比雪夫低通滤波器，D为稳压管，起去干扰和保护器件不受损坏作用。
A/D转换电路[3]采用AD0809型8路输入逐次逼近方式，具有8个模拟量输入端，如果输入端不够用，可用I/O并行口通过二级译码器和多路开关对输入端进行扩展。每个输入端电压为0-5V，可分时进行转换，转换时间与频率有关，典型值为100μS。
计算机分机[4]采用8031单片机，读取A/D转换电路[3]的转换结果，并对这些数字量进行中值滤波，求平均值等处理，管理外部中断INT0，INT1和定时器T0，T1等内部资源和8255A并行口等资源。8031还负责将过程处理后的温度，压力，电压和电流等参数的数据通过串行通讯接口电路[5]送入主控计算机[6]，8031单片机的串行通讯过程均采用中断方式，串行通讯中断的优先级最高，以便能快速响应主控计算机[6]来的命令。
8031单片机具有标准的RS-232C串行通讯接口，即有一个双全工串行通讯接口，因此适当配置一些驱动隔离电路，就构成一个实用的串行通讯接口电路[5]。
配置在检测中心内的一台主控计算机[6]可控制多个计算机分机[4]，以主从方式协调工作，其主机与分机联系是通过串行通讯接口电路[5]，计算机分机[4]受主控计算[6]控制的相对独立检测单元，完成对多路信号实时采样及监测处理，在主控计算机[6]控制下将检测的电机各项数据通过串行通讯接口电路[5]传送给主控计算机[6]，主控计算机[6]也可根据监测与诊断的设计要求，可随时从各计算机分机[4]索取数据，并由主控计算机[6]确定与哪个计算机分机[4]进行通讯。
通过上述电路技术设计和工作方式说明，该实用新型可以实现对一台电机多项参量的测量，也可同时实现对多台电机的多项参量的测量，并具有测量精度高，抗干扰能力强的优点，因此可广泛应用于各类电机生产工厂及电机检测单位。
权利要求1.一种计算机检测电机系统它包括设置在电机检测现场的传感器[1]和配置在检测中心里的主控计算机[6]，其特征在于它还包括差分放大低通滤波电路[2]、A/D转换电路[3]，多个计算机分机[4]和串行通讯接口电路[5]，传感器[1]、电路[2]、电路[3]、分机[4]和电路[5]依次通过导线相连并安装在电机检测现场，电路[5]通过导线与主控计算机[6]相连。
专利摘要一种计算机检测电机系统它包括可测取电机温度、压力、交流电流和电压、直流电流和电压的传感器、差分放大低通滤波电路、A/D转换电路、多个计算机分机、串行通讯接口电路和一台主控计算机，通过串行通讯接口电路将配置在检测中心的主控计算机与实施现场测试的计算机分机联系起来，形成主从方式协调工作，完成对电机在运行状态下各项参量的多路信号实时采样及监测处理后，以相对应的数字信号在主控计算机内进行存储、分析、显示和打印，实现电机在运行状态下各种参量的在线检测和处理，并具有精度高，抗干扰强的优点，并可同时实施对多台电机的多项参量的测量，使工作效率得到大大提高，可广泛适用于各类电机生产厂家及电机检测部门。
文档编号G01R31/34GK2629047SQ0229576
公开日2004年7月28日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者张玉安 申请人:哈尔滨工程大学