用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统的制作方法

本发明涉及一种用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统。

背景技术：

1、螺杆式压缩机因为其高效稳定的气压输出和可靠的性能，广泛的应用于各个行业的生产过程中，成为了工业生产中不可或缺的一部分。螺杆式压缩机主机作为一种旋转机械，其在运行过程中产生振动是不可避免的。而异常的振动会使螺杆式压缩机各个部件的连接面磨损加剧，严重缩短其使用寿命，同时还会对周边环境造成噪音危害。

2、目前，螺杆式压缩机主机生产厂家在出厂测试中对螺杆压缩机的性能参数测试方法较为成熟。但是在振动方面的测试较为欠缺，一般使用手持式测振仪进行读数，这种测试振动数据的方式存在以下不足之处：

3、①手持式测振仪易受手持晃动影响，测试数据的精度不够高；

4、②单次只能测试出目标测点的一个方向的振动值，检测不全面。

5、现在还没有一种高精度、xyz方向同步采集的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，高精度，xyz方向同步采集的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特点在于：包括振动速度采集器主控板、振动速度传感器、24v开关电源、振动速度采集器调理板、振动速度采集器电源分配板、24v蓄电池和箱体，所述振动速度采集器主控板、24v开关电源、振动速度采集器调理板、振动速度采集器电源分配板和24v蓄电池均安装在箱体内，所述振动速度采集器主控板、24v开关电源、振动速度采集器调理板和24v蓄电池均与振动速度采集器电源分配板连接，所述振动速度采集器调理板和振动速度采集器主控板连接，所述振动速度传感器和振动速度采集器调理板连接，所述振动速度传感器的数量为3个；3个振动速度传感器均安装在待检测的螺杆式压缩机主机的目标测点上，所述振动状态监测及振动数据采集系统与pc机连接，并与pc机上的pc交互软件通过tcp协议进行通讯，获得目标测点xyz三个方向的振动数据；pc交互软件在获取到上述三个通道的振动数据后，实时进行时频分析，并展示在各自的界面中；

3、①时域波形及时域特征数据：根据从振动状态监测及振动数据采集系统获取到的振动数据，pc交互软件会同时生成三个方向的时域波形图，并展示出一个通道在时域分析中获得的峰峰值、正峰、反峰、均方值特征数据，其余通道的特征数据使用者手动选择切换查看；

4、②频域曲线：根据振动状态监测及振动数据采集系统获取到的振动数据，pc交互软件根据fft算法同时生成三个方向的实时频域曲线；

5、③轴心轨迹：使用者手动选择两个振动通道的振动数据生成轴心轨迹，pc交互软件以两个通道的数据分别作为x轴和y轴数据并分别生成轴心在两个通道方向平面内的运动轨迹；

6、④数据读写：pc交互软件将实时数据以tdms格式保存下来。

7、作为优选，本发明所述3个振动速度传感器分别安装在螺杆式压缩机主机目标测点的xyz三个方向，所述振动速度传感器设置有磁吸底座，通过磁吸底座与目标测点接触面垂直吸合，3个振动速度传感器的轴线交于目标测点。

8、作为优选，本发明所述振动速度传感器为带iepe电路的yk-sd-01a压电式振动速度传感器。

9、作为优选，本发明所述振动速度传感器的连接线为bnc接头连接。

10、作为优选，本发明所述箱体为钣金件。

11、作为优选，本发明所述振动速度采集器主控板和振动速度采集器电源分配板之间保持2cm的安装间距。

12、作为优选，本发明所述振动速度采集器电源分配板处的箱体开孔并安装静音散热风扇。

13、作为优选，本发明所述振动速度采集器主控板与振动速度采集器调理板的连接排线统一走向。

14、作为优选，本发明所述振动速度采集器调理板负责直接和振动速度传感器或电压信号连接，模拟放大、滤波调理功能，然后接入振动速度采集器主控板的ad采集芯片入口。

15、作为优选，本发明所述pc交互软件为安装了基于labview开发的螺杆压缩机的振动状态监测及振动数据采集装置软件的pc机，其具备数据展示、数据读写保存的功能。

16、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、数据采集精度高：振动速度传感器的响应速度能达到1000hz，灵敏度4.0mv/mm/s，振动数据采集器主控板的分辨率能达到16位，两者结合保证了采集数据的精度。

17、2、振动数据采集全面：采用三个振动速度传感器同步采集xyz三个方向的振动数据，结合能持续采集数据的特点，确保不遗漏异常振动数据。

18、3、结构设计合理，对螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集方便。

19、4、适用范围广，能适用于各个型号的螺杆式压缩机。

20、5、能保存数据，方便留档；能读取数据，方便追加分析。

技术特征：

1.一种用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：包括振动速度采集器主控板（1）、振动速度传感器（2）、24v开关电源（3）、振动速度采集器调理板（4）、振动速度采集器电源分配板（5）、24v蓄电池（6）和箱体（7），所述振动速度采集器主控板（1）、24v开关电源（3）、振动速度采集器调理板（4）、振动速度采集器电源分配板（5）和24v蓄电池（6）均安装在箱体（7）内，所述振动速度采集器主控板（1）、24v开关电源（3）、振动速度采集器调理板（4）和24v蓄电池（6）均与振动速度采集器电源分配板（5）连接，所述振动速度采集器调理板（4）和振动速度采集器主控板（1）连接，所述振动速度传感器（2）和振动速度采集器调理板（4）连接，所述振动速度传感器（2）的数量为3个；3个振动速度传感器（2）均安装在待检测的螺杆式压缩机主机的目标测点上，所述振动状态监测及振动数据采集系统与pc机连接，并与pc机上的pc交互软件通过tcp协议进行通讯，获得目标测点xyz三个方向的振动数据；pc交互软件在获取到上述三个通道的振动数据后，实时进行时频分析，并展示在各自的界面中；

2.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述3个振动速度传感器（2）分别安装在螺杆式压缩机主机目标测点的xyz三个方向，所述振动速度传感器（2）设置有磁吸底座，通过磁吸底座与目标测点接触面垂直吸合，3个振动速度传感器（2）的轴线交于目标测点。

3.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度传感器（2）为带iepe电路的yk-sd-01a压电式振动速度传感器。

4.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度传感器（2）的连接线为bnc接头连接。

5.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述箱体（7）为钣金件。

6.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度采集器主控板（1）和振动速度采集器电源分配板（5）之间保持2cm的安装间距。

7.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度采集器电源分配板（5）处的箱体（7）开孔并安装静音散热风扇。

8.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度采集器主控板（1）与振动速度采集器调理板（4）的连接排线统一走向。

9.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述振动速度采集器调理板（4）负责直接和振动速度传感器（2）或电压信号连接，模拟放大、滤波调理功能，然后接入振动速度采集器主控板（1）的ad采集芯片入口。

10.根据权利要求1所述的用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统，其特征在于：所述pc交互软件为安装了基于labview开发的螺杆压缩机的振动状态监测及振动数据采集装置软件的pc机，其具备数据展示、数据读写保存的功能。

技术总结本发明涉及一种用于螺杆式压缩机的振动状态监测及振动数据采集系统。本发明的特点在于：包括振动速度采集器主控板、振动速度传感器、24V开关电源、振动速度采集器调理板、振动速度采集器电源分配板、24V蓄电池和箱体，所述振动速度采集器主控板、24V开关电源、振动速度采集器调理板、振动速度采集器电源分配板和24V蓄电池均安装在箱体内，所述振动速度采集器主控板、24V开关电源、振动速度采集器调理板和24V蓄电池均与振动速度采集器电源分配板连接，振动速度采集器调理板和振动速度采集器主控板连接，所述振动速度传感器和振动速度采集器调理板连接，所述振动速度传感器的数量为3个。本发明的结构设计合理，高精度，xyz方向同步采集。技术研发人员：刘永强,王朋达,童玉龙受保护的技术使用者：杭州久益机械股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15