校验仪的制作方法
- 国知局
- 2024-12-06 12:38:50
本发明涉及汽轮机监视保护仪表,特别涉及一种校验仪。
背景技术:
1、汽轮机监视保护仪表(turbine supervisory instruments,简称 tsi仪表)
2、是确保汽轮机安全运行的关键保护设备之一,它主要监视汽轮机组的轴承振动、相对振动、轴向位移、转速、零转速、超速、偏心、胀差、汽缸膨胀、行程等关键参数。这些汽轮机运行的关键参数是确保汽轮机安全运行的重要保障,只有将这些评价汽轮机运行好坏的关键参数,控制在设计的安全范围之内,才能保证汽轮机的安全运行。如果这些参数超出汽轮机的安全设定值,会造成重大的设备损坏事故,所以通常的汽轮机,必须安装汽轮机监视保护仪表(简称tsi仪表),以监测汽轮机的安全运行参数,当汽轮机的运行参数超过某个设定的限值时,汽轮机监视保护仪表(简称tsi仪表)将发出超限信号,强迫汽轮机组停机,以确保机组的安全。
3、汽轮机监视保护仪表(简称tsi仪表)是由传感器和监视器模块组成,为了确保汽轮机运行参数测量的精度和准确性,必须对所使用的监视器模块定期进行校验,这也是国家标准和行业标准所强制规定的。
4、目前,在我国由国家级和各省、市、自治区级的计量测试研究院或电力试验研究院可以从事这方面的业务,但这些单位所使用的校验设备和仪器都是通用设备和仪器,而所校验的参数是物理量和工程单位,所以需要对物理量和工程单位进行换算,转换为标准的电信号,才能进行校验。所采集到的数据是普通的电信号,判断所校验的监视器模块是否合格,需要进行复杂的运算,需要具备误差理论和数据处理的专业知识。所以对校验人员的专业技术要求较高,需要经过专门的专业技术培训后,才能进行这项校验工作。
5、目前市场上的汽轮机监视保护仪表监视器模块的校验仪大多存在以下不足:
6、通用校验仪仅有单路信号输出,不能校验双通道的监视器模块,没有从监视器模块自动采集信号的功能,不能自动生成监视器模块校验报告。
7、采用通用型信号发生器和数据采集装置,配以通讯和数据处理,实现对监视器模块的校验,这种系统需要供电电源,体积大,重量重,不便携带等缺陷。
8、所以迫切需求设计、研发一套能够对tsi仪表的监视器模块进行校验的便携式装置,以方便用户在就地可以进行监视器模块的校验。
技术实现思路
1、根据本发明实施例,提供了一种校验仪,用于汽轮机监视保护仪表的监视器模块,可以实现对tsi仪表的各种监视器模块进行校验,完成对监视器模块的数据采集、数据处理、自动产生和储存输出报表等功能的便携式校验仪。
2、为了达到上述目的,本发明的技术方案是提供了一种便携式汽轮机监视保护仪表监视器模块的校验仪,主要用于汽轮机监视保护仪表监视器模块的精度校准和功能测试,是一种独特的紧凑型仪器,专门用于振动、位移和转速等测量系统完整的功能测试。它可以模拟仿真汽轮机监视保护仪表所使用的各类传感器的输出信号,以便验证监视器模块的测量精度和保护功能的完整的功能测试。用于实现对振动类监视器模块(轴承振动监视器、相对振动监视器、复合式振动监视器、双路振动监视器、轴心振幅监视器等)、位移类监视器模块(轴向位移监视器、胀差监视器、补偿式监视器、斜面式监视器、汽缸膨胀监视器、油动机行程、同步器行程等)、转速类监视器模块(转速监视器、转速&升速监视器、零转速监视器、反转监视器、偏心监视器、键相模块等)汽轮机监视保护仪表中各类监视器模块的校验。可以校验国内外各种品牌tsi仪表的监视器模块,完成对所有tsi监视器模块的校验需求。其核心是由微控制器产生所需信号并与电脑通信,校验仪实际上是一台高精度的信号发生器,安装于一个紧凑的铝盒中,本仪器不需要外接供电电源,当模块校验仪与电脑通过usb电缆联机后,由电脑经过usb通讯电缆向校验仪供电;包含:校验仪主体、第一综合输出通道、第二综合输出通道、键相输出通道、模拟量输出通道和模拟量输入通道;
3、第一综合输出通道、第二综合输出通道、键相输出通道、模拟量输出通道和模拟量输入通道设置在校验仪主体内,并与安装有校验仪校验软件的电脑相连;
4、校验仪主体通过第一综合输出通道、第二综合输出通道、键相输出通道、模拟量输出通道和模拟量输入通道与监视器模块相连;
5、第一综合输出通道和第二综合输出通道用于输出交流信号、直流信号、频率信号或直交流混合信号;
6、键相输出通道用于输出与第一综合输出通道同相位的脉冲信号;
7、模拟量输出通道用于输出电流信号;
8、模拟量输入通道用于采集监视器模块的信号并输送至电脑。
9、进一步,校验仪主体上还设有usb端口,校验仪主体通过usb端口与电脑相连。
10、进一步,校验仪主体的表面设有五个连接端子,五个连接端子分别与第一综合输出通道、第二综合输出通道、键相输出通道、模拟量输出通道和模拟量输入通道一一对应。
11、进一步,第一综合输出通道包含:第一d/a转换回路、电阻衰减网络、可编程增益放大器、信号发生器和加法器;
12、第一d/a转换回路、电阻衰减网络、可编程增益放大器和信号发生器的输入端与电脑相连;
13、信号发生器的输出端与可编程增益放大器相连;
14、可编程增益放大器的输出端与电阻衰减网络相连,可编程增益放大器控制和调整交流信号的幅值,电阻衰减网络精密调整交流信号的幅值;
15、第一d/a转换回路的输出端和电阻衰减网络的输出端与加法器相连,加法器叠加第一d/a转换回路输出的直流信号和电阻衰减网络输出的交流信号;
16、加法器用于输出交流信号、直流信号、频率信号或直交流混合信号。
17、进一步,第二综合通道与第一综合通道的结构相同。
18、进一步,键相输出通道包含:触发器和第一信号处理回路;
19、触发器的输入端与第一综合通道的输出端相连,触发器整形第一综合通道中交流波形为方波信号;
20、触发器的输出端与第一信号处理回路相连,第一信号处理回路处理方波信号为脉冲信号并输出。
21、进一步,模拟量输出通道包含:第二d/a转换回路和第二信号处理回路;
22、第二d/a转换回路的输入端与电脑相连,第二d/a转换回路的输出端与第二信号处理回路相连;
23、第二d/a转换回路转换数字信号为模拟信号,信号处理回路转换电压信号为电流信号并输出。
24、进一步,模拟量输入通道:a/d转换回路和第三信号处理回路;
25、第三信号处理回路的输出端与a/d转换回路的输入端相连,a/d转换回路的输出端与电脑相连;
26、第三信号处理回路转换电流信号为电压信号,a/d转换回路转换模拟电压信号为数字信号供电脑读取。
27、根据本发明实施例的校验仪,能够实现汽轮机监视保护仪表中多种监视器模块的校验,能够适配多种汽轮机监视保护仪表,精度高,功能全面,重量轻,携带方便,便于信息储存和传递。
28、要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
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