專利名稱：便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀。
背景技術(shù)：
為了發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，無(wú)論是在電機(jī)的發(fā)電過(guò)程中還是在機(jī)組 的生產(chǎn)過(guò)程中 都對(duì)氫冷汽輪發(fā)電機(jī)的氣體密封性有著嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此在氫冷汽輪發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn) 過(guò)程中，對(duì)重要的零部件和總裝后的整個(gè)機(jī)組都要進(jìn)行氣體密封性試驗(yàn)。壓力與溫度是氣 體密封性試驗(yàn)中兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，長(zhǎng)期以來(lái)，氫冷汽輪發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)一直采用U形管水銀 氣壓計(jì)測(cè)量壓力，后來(lái)也采用過(guò)斜式壓差計(jì)測(cè)量壓力，但無(wú)論采用哪種方法，都要由人定時(shí) 讀取壓力值，再根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)給定的漏氣量計(jì)算公式人工計(jì)算泄氣量以判斷是否合格。在 操作者讀取壓力值時(shí)，由于U形管水銀氣壓計(jì)觀察使用方面的不方便，以及由于測(cè)尺、水銀 面的形狀、外界大氣壓力和溫度的變化、觀測(cè)等的影響，使讀數(shù)誤差大，影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性， 而且試驗(yàn)中還耗費(fèi)大量人力進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)、記錄及計(jì)算?，F(xiàn)有系統(tǒng)不足之處是采用傳統(tǒng)的 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，機(jī)箱體積大其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較工業(yè)平板電腦較為松散，硬盤抗沖擊性抗振 動(dòng)性弱，外置獨(dú)立液晶顯示器不耐水及油污，強(qiáng)度較低，不能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。在工業(yè) 中溫度的測(cè)試通常采用三線制Ptioo鉬電阻，該系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集單元hp34970a支持二 線制和四線制而不支持三線制，因此用三線制PtlOO鉬電阻只能通過(guò)兩次二線制接法測(cè)得 三線制PtlOO鉬電阻數(shù)據(jù)，占用了多一倍的測(cè)試通道浪費(fèi)資源，且hp34970a是便攜式結(jié)構(gòu)， 體積大不宜固定。該系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，使柜體體積較大不易移動(dòng)更不方使攜帶，在需要外出 攜帶、經(jīng)常搬移而沒(méi)有吊車或者空間狹小的生產(chǎn)場(chǎng)地不適宜使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、抗振動(dòng)、抗干擾性能好，體積小且重量輕， 適于惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀。本發(fā)明是通過(guò)以 下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀，機(jī)箱內(nèi)部分隔為 三層，機(jī)箱底層左側(cè)箱板上安裝固定變送器接入端端子排，機(jī)箱底層右側(cè)箱板上安裝固定 電源接入端子，壓力變送器和熱電阻通過(guò)引線接在變送器接入端端子排上，為壓力變送器、 工業(yè)平板電腦以及多通道數(shù)據(jù)采集模塊供電的線性電源固定在箱內(nèi)底部，數(shù)據(jù)采集模塊、 數(shù)據(jù)采集模塊和測(cè)大氣壓力的壓力變送器安裝固定在機(jī)箱內(nèi)中間層，測(cè)大氣壓力的壓力變 送器的輸出信號(hào)通過(guò)引線直接接到數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸入端，通過(guò)引線 將測(cè)試被試部件壓力與溫度的變送器和熱電阻的輸出信號(hào)通過(guò)變送器接入端端子排連接 到多通道數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸入端，工業(yè)平板電腦放置在機(jī)箱內(nèi)最上層，將線性電源的 電壓輸出端通過(guò)電源引線分別連接到變送器接入端端子排電源供電端子、工業(yè)平板電腦以 及多通道數(shù)據(jù)采集模塊、采集模塊與中繼器模塊的電源輸入端，將兩個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)由 RS-422/485中繼器通過(guò)RS485串行總線與工業(yè)級(jí)平板電腦相連接，安裝測(cè)控應(yīng)用軟件的工 業(yè)級(jí)平板電腦通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和溫度信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、分析處理。
本發(fā)明改變了長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)氣體密封性試驗(yàn)時(shí)觀察和使用的不便以及人為因素 造成的讀數(shù)誤差的現(xiàn)狀，且由于采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使測(cè)試分析集于一體。本發(fā)明所 用工業(yè)平板電腦采用堅(jiān)固緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不銹鋼機(jī)箱、高強(qiáng)度鋁質(zhì)前面板和鋼化玻璃屏 幕、抗沖擊抗振動(dòng)硬盤設(shè)計(jì)，這種堅(jiān)固緊湊設(shè)計(jì)適用于任何惡劣的工業(yè)環(huán)境。本發(fā)明采用的 熱電阻輸入模塊支持三線制PtlOO鉬電阻測(cè)量，測(cè)量精度高并可充分利用資源。三只數(shù)據(jù) 采集模塊，采用了特殊設(shè)計(jì)為惡劣工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，抗干擾性能好，能夠有效降低噪聲影響， 結(jié)構(gòu)小巧緊湊，適于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，也適用于以壓力、溫度為分析參數(shù)的試驗(yàn)中。本發(fā)明采 用這些緊湊結(jié)構(gòu)部件使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊抗振動(dòng)抗干擾性能好，體積小且重量輕便于 攜帶適于任何惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。本發(fā)明采用的研華ADAM-4000堅(jiān)固型系列采集器件采用了特殊設(shè)計(jì)為惡劣工業(yè) 環(huán)境設(shè)計(jì)，能夠有效降低噪聲影響，支持的工作溫度范圍寬。本發(fā)明的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)了柜式氫冷 汽輪發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)分析系統(tǒng)的全部功能，改變了長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)氣體密封性試驗(yàn)時(shí)觀察和 使用的不便以及人為因素造成的讀數(shù)誤差的現(xiàn)狀。本發(fā)明所用工業(yè)平板電腦采用堅(jiān)固緊 湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不銹鋼機(jī)箱、高強(qiáng)度鋁質(zhì)前面板和鋼化玻璃屏幕、抗沖擊抗振動(dòng)硬盤設(shè)計(jì)， 這種堅(jiān)固緊湊設(shè)計(jì)適用于任何惡劣的工業(yè)環(huán)境。本發(fā)明采用的熱電阻輸入模塊支持三線制 PtlOO鉬電阻測(cè)量，測(cè)量精度高并可充分利用資源。數(shù)據(jù)采集模塊采用了特殊設(shè)計(jì)為惡劣工 業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，抗干擾性能好，能夠有效降低噪聲影響，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，適于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，也 適用于以壓力、溫度為分析參數(shù)的試驗(yàn)中。本發(fā)明采用這些緊湊結(jié)構(gòu)部件使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)緊湊抗振動(dòng)抗干擾性能好，體積小且重量輕便于攜帶適于任何惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。避 免了柜式氫冷汽輪發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)分析系統(tǒng)中工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，機(jī)箱體積大內(nèi)部結(jié)構(gòu)比工 業(yè)平板電腦松散，抗沖擊性差；硬盤抗沖擊性抗振動(dòng)性弱，外置獨(dú)立液晶顯示器不耐水及油 污，強(qiáng)度較低，不能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境；數(shù)據(jù)采集單元hp34970a不支持三線制，因此用三 線制PtlOO鉬電阻而只能通過(guò)兩次二線制接法測(cè)得三線制PtlOO鉬電阻數(shù)據(jù)，多占用測(cè)試 通道浪費(fèi)資源，hp34970a體積大不宜固定，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形尺寸大、重量大等方面 的缺點(diǎn)。也避免了因結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積龐大而帶來(lái)的高成本和搬運(yùn)、攜帶不方便而影響使用的 狀況?？墒蛊啺l(fā)電機(jī)各部件氣密試驗(yàn)在任何工業(yè)環(huán)境中完全采用自動(dòng)化測(cè)試分析手段成 為可能。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明電路原理3為1000MW汽輪發(fā)電機(jī)出線盒氣密試驗(yàn)分析結(jié)果
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀，機(jī)箱12內(nèi)部分隔為三層，機(jī)箱底層左側(cè)箱板13上安裝固定變送器接入端端子排11，機(jī)箱底層右側(cè)箱板14 上安裝固定電源接入端子2，壓力變送器5和熱電阻6通過(guò)引線接在變送器接入端端子排 11上，為壓力變送器5、工業(yè)平板電腦3以及多通道數(shù)據(jù)采集模塊供電的線性電源1固定在 箱內(nèi)底部，模擬量輸入模塊7，研華模擬量輸入模塊7型號(hào)ADAM4017，研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型號(hào)ADAM4015測(cè)大氣壓力的壓力變送器10安裝固定在機(jī)箱內(nèi) 中間層15，測(cè)大氣壓力的壓力變送器的輸出信號(hào)通過(guò)引線直接接到模擬量輸入模塊7，研 華模擬量輸入模塊7型號(hào)ADAM4017，研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型號(hào) ADAM4015的信號(hào)輸入端，通過(guò)引線將測(cè)試被試部件壓力與溫度的變送器5和熱電阻6的輸 出信號(hào)通過(guò)變送器接入端端子排連接到多通道數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸入端，工業(yè)平板電腦 3放置在機(jī)箱內(nèi)最上層，將線性電源1的電壓輸出端通過(guò)電源引線分別連接到變送器接入 端端子排11電源供電端子、工業(yè)平板電腦3以及模擬量輸入模塊7，研華模擬量輸入模塊7 型號(hào)ADAM4017，研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型號(hào)ADAM4015與中繼器 模塊9，中繼器9型號(hào)ADAM4510的電源輸入端，將兩個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)由研華RS-422/485 中繼器9，中繼器9型號(hào)ADAM4510通過(guò)RS485串行總線與工業(yè)級(jí)平板電腦3相連接，安裝 測(cè)控應(yīng)用軟件的工業(yè)級(jí)平板電腦3通過(guò)模擬量輸入模塊7，研華模擬量輸入模塊7型號(hào) ADAM4017，研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型號(hào)ADAM4015，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和溫 度信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、分析處理，實(shí)現(xiàn)原理如圖2所示，測(cè)試分析結(jié)果如圖3所示。將朝陽(yáng)線性電源1固定在機(jī)箱內(nèi)部底板上，朝陽(yáng)線性電源1和外部電源接線端2 通過(guò)引線相連由外部電源為整個(gè)系統(tǒng)供電，接通外部電源后側(cè)板上的電壓數(shù)顯表將顯示 當(dāng)前電壓值，通過(guò)電源引線將朝陽(yáng)線性電源1輸出端分別連接到研華模擬量輸入模塊7， 研華模擬量輸入模塊7型號(hào)ADAM4017、研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型 號(hào)ADAM4015、研華RS-422/485中繼器9，中繼器9型號(hào)ADAM4510、測(cè)大氣壓力的英國(guó)德 魯克公司的PMP4070型通用壓力變送器10、機(jī)箱外部連接的測(cè)被試部件內(nèi)壓力的英國(guó)德 魯克公司的PMP4070型通用壓力變送器5、研華工業(yè)平板電腦3，研華工業(yè)平板電腦型號(hào) TPC-120H的電源輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊及中繼器安裝并固定在機(jī)箱中間固定板上，通過(guò)引 線將5、10壓力變送器的輸出信號(hào)連接到模擬量輸入模塊7，研華模擬量輸入模塊7型號(hào) ADAM4017的信號(hào)輸入端，通過(guò)引線將熱電阻6，熱電阻型號(hào)=PtlOO的輸出信號(hào)連接到研華 熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8型號(hào)ADAM4015的信號(hào)輸入端，模擬量輸入模塊 7，研華模擬量輸入模塊7型號(hào)ADAM4017和研華熱電阻輸入模塊8，研華熱電阻輸入模塊8 型號(hào)ADAM4015的信號(hào)輸出端通過(guò)引線連接到研華RS-422/485中繼器9，中繼器9型號(hào) ADAM4510的輸入端，將研華RS-422/485中繼器9，中繼器9型號(hào)ADAM4510通過(guò)RS485通 用串行總線與3工業(yè)平板電腦TPC-120H連接，3研華工業(yè)平板電腦TPC-120H采用面板安裝 方式固定在機(jī)箱最上層的研華工業(yè)平板電腦固定板上，USB引出端4也固定在最上層固定 板上，方便安裝應(yīng)用程序及試驗(yàn)后數(shù)據(jù)的讀取，安裝測(cè)控應(yīng)用軟件的3研華工業(yè)平板電腦 TPC-120H通過(guò)RS485串行總線控制數(shù)據(jù)采集模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度數(shù)據(jù)的采集、處理與分 析。本發(fā)明采用的研華ADAM-4000堅(jiān)固型系列采集器件采用了特殊設(shè)計(jì)為惡劣工業(yè) 環(huán)境設(shè)計(jì)，能夠有效降低噪聲影響，支持的工作溫度范圍寬。本發(fā)明的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)了柜式氫冷 汽輪發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)分析系統(tǒng)的全部功能，改變了長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)氣體密封性試驗(yàn)時(shí)觀察和 使用的不便以及人為因素造成的讀數(shù)誤差的現(xiàn)狀。本發(fā)明的測(cè)控軟件采用NI LabVIEW虛 擬儀器軟件平臺(tái)與柜式氣密試驗(yàn)分析系統(tǒng)測(cè)控軟件相比較易用性、可讀性更強(qiáng)。本發(fā)明所 用工業(yè)平板電腦采用堅(jiān)固緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不銹鋼機(jī)箱、高強(qiáng)度鋁質(zhì)前面板和鋼化玻璃屏 幕、抗沖擊抗振動(dòng)硬盤設(shè)計(jì)，這種堅(jiān)固緊湊設(shè)計(jì)適用于任何惡劣的工業(yè)環(huán)境。本發(fā)明采用的熱電阻輸入模塊支持三線制Ptioo鉬電阻測(cè)量，測(cè)量精度高并可充分利用資源。數(shù)據(jù)采集 模塊采用了特殊設(shè)計(jì)為惡劣工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，抗干擾性能好，能夠有效降低噪聲影響，結(jié)構(gòu)小 巧緊湊，適于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，也適用于以壓力、溫度為分析參數(shù)的試驗(yàn)中。本發(fā)明采用這些 緊湊結(jié)構(gòu)部件使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊抗振動(dòng)抗干擾性能好，體積小且重量輕便于攜帶適 于任何惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。避免了柜式氫冷汽輪發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)分析系統(tǒng)中工業(yè)控制計(jì)算 機(jī)，機(jī)箱體積大內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較工業(yè)平板電腦松散；硬盤抗沖擊性抗振動(dòng)性弱，外置獨(dú)立液晶 顯示器不耐水及油污，強(qiáng)度較低，不能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境；數(shù)據(jù)采集單元hp34970a不支 持三線制，因此用三線制PtlOO鉬電阻而只能通過(guò)兩次二線制接法測(cè)得三線制PtlOO鉬電 阻數(shù)據(jù)，多占用測(cè)試通道浪費(fèi)資源，hp34970a體積大不宜固定，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形尺 寸大、重量大等方面的缺點(diǎn)。也避免了因結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積龐大而帶來(lái)的高成本和搬運(yùn)、攜帶不方便而影響使用的狀況?？墒蛊啺l(fā)電機(jī)各部件氣密試驗(yàn)在任何工業(yè)環(huán)境中完全采用自動(dòng) 化測(cè)試分析手段成為可能。
權(quán)利要求
一種便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀，其特征是機(jī)箱(12)內(nèi)部分隔為三層，機(jī)箱底層左側(cè)箱板(13)上安裝固定變送器接入端端子排(11)，機(jī)箱底層右側(cè)箱板(14)上安裝固定電源接入端子(2)，壓力變送器(5)和熱電阻(6)通過(guò)引線接在變送器接入端端子排(11)上，為壓力變送器(5)、工業(yè)平板電腦(3)以及多通道數(shù)據(jù)采集模塊供電的線性電源(1)固定在箱內(nèi)底部，模擬量輸入模塊(7)，熱電阻輸入模塊(8)和測(cè)大氣壓力的壓力變送器(10)安裝固定在機(jī)箱內(nèi)中間層(15)，測(cè)大氣壓力的壓力變送器的輸出信號(hào)通過(guò)引線直接接到模擬量輸入模塊(7)，熱電阻輸入模塊(8)的信號(hào)輸入端，通過(guò)引線將測(cè)試被試部件壓力與溫度的變送器(5)和熱電阻(6)的輸出信號(hào)通過(guò)變送器接入端端子排連接到多通道數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸入端，工業(yè)平板電腦(3)放置在機(jī)箱內(nèi)最上層，將線性電源(1)的電壓輸出端通過(guò)電源引線分別連接到變送器接入端端子排(11)電源供電端子、工業(yè)平板電腦(3)以及模擬量輸入模塊(7)，熱電阻輸入模塊(8)與中繼器模塊(9)的電源輸入端，將兩個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)由RS-422/485中繼器(9)通過(guò)RS485串行總線與工業(yè)級(jí)平板電腦(3)相連接，安裝測(cè)控應(yīng)用軟件的工業(yè)級(jí)平板電腦(3)通過(guò)模擬量輸入模塊(7)，熱電阻輸入模塊(8)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和溫度信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、分析處理。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種便攜式汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析儀。本發(fā)明采用工業(yè)平板電腦通過(guò)RS485串行總線控制模擬量輸入模塊、熱電阻輸入模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度數(shù)據(jù)的采集、處理并通過(guò)EXCEL給出分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)部件的內(nèi)部壓力與溫度直接、可靠和準(zhǔn)確測(cè)量，改變了長(zhǎng)期以來(lái)采用U型管水銀氣壓計(jì)進(jìn)行氣密試驗(yàn)時(shí)觀察使用的不便和人為因素造成的讀數(shù)誤差的原有狀況。本發(fā)明成果有助于在各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件下實(shí)現(xiàn)汽輪發(fā)電機(jī)各部件氣體密封性試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析完全自動(dòng)化，使在各種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下汽輪發(fā)電機(jī)氣體密封性試驗(yàn)的在線分析成為可能，另外本發(fā)明同樣適用于其他以氣體、液體為介質(zhì)的壓力、溫度參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)分析。
文檔編號(hào)G01M3/26GK101813546SQ20091007335
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者劉瑩, 孫鐸, 梁彬, 畢純輝, 王洪泉, 胡麗杰, 韓波, 高尚 申請(qǐng)人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司