本實用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置。

背景技術(shù)：

水輪發(fā)電機組等低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機械，在運行過程中都存在不同程度的振動，振動是影響水輪發(fā)電機組正常運行和危害機組壽命的主要來源。實時對水輪發(fā)電機組運行過程中的振動情況進行監(jiān)測，當(dāng)振動值超過規(guī)定的允許值時，及時采用解決措施，有利于提高水輪發(fā)電機組的安全和經(jīng)濟運行水平。

現(xiàn)有的水輪發(fā)電機組振動傳感器，主要具有以下不足：振動傳感器將調(diào)理單元和敏感單元集成在一起，安裝到被測物體表面時，體積大，具有安裝和拆卸均不方便的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置，可有效解決上述問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置，包括敏感單元(1)、調(diào)理單元(2)和連接線纜(3)；

所述敏感單元(1)包括：地震檢波器(1.1)、套筒(1.2)、安裝底座(1.3)、上蓋(1.4)、第一橡膠墊片(1.5)、第二橡膠墊片(1.6)和橡膠帽(1.7)；所述套筒(1.2)的底部通過所述第一橡膠墊片(1.5)緊密固定到所述安裝底座(1.3)上；所述安裝底座(1.3)開設(shè)有第一底座安裝孔(1.3.1)，通過所述第一底座安裝孔(1.3.1)，將所述安裝底座(1.3)固定到被測物體；所述套筒(1.2)的內(nèi)部緊密嵌入與所述套筒(1.2)的內(nèi)腔相匹配的所述地震檢波器(1.1)；所述套筒(1.2)的頂部通過所述第二橡膠墊片(1.6)緊密固定所述上蓋(1.4)，通過所述上蓋(1.4)的按壓作用，實現(xiàn)所述地震檢波器(1.1)與所述套筒(1.2)的緊密固定，進而保證所述套筒(1.2)的振動精確傳遞到所述地震檢波器(1.1)的；所述上蓋(1.4)開設(shè)有中心通孔，所述橡膠帽(1.7)安裝到所述中心通孔中；所述連接線纜(3)的一端與所述地震檢波器(1.1)的輸出端子連接，所述連接線纜(3)的另一端穿過開設(shè)于所述橡膠帽(1.7)中心的帽通孔后，與設(shè)置于所述敏感單元(1)外部的所述調(diào)理單元(2)的輸入端子連接。

優(yōu)選的，所述地震檢波器(1.1)為磁電式地震檢波器。

優(yōu)選的，所述套筒(1.2)為圓柱形不銹鋼套筒；所述安裝底座(1.3)為不銹鋼安裝底座；所述上蓋(1.4)為不銹鋼上蓋。

優(yōu)選的，所述上蓋(1.4)和所述套筒(1.2)為螺紋連接方式。

優(yōu)選的，所述安裝底座(1.3)還開設(shè)有第二底座安裝孔(1.3.2)，所述第一橡膠墊片(1.5)在對應(yīng)位置開設(shè)有墊片安裝孔，采用螺栓依次穿過所述第二底座安裝孔(1.3.2)和所述墊片安裝孔后，進入到所述套筒(1.2)中，進而實現(xiàn)所述套筒(1.2)、所述第一橡膠墊片(1.5)和所述安裝底座(1.3)的螺栓連接。

優(yōu)選的，所述連接線纜(3)為屏蔽線纜。

本實用新型提供的基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置具有以下優(yōu)點：

(1)對敏感單元的殼體進行設(shè)計，使地震檢波器位于套筒中，而套筒安裝于底座上，底座再通過螺栓連接方式固定到被測物體上，因此，采用螺栓連接方式，具有安裝和拆卸方便的優(yōu)點；此外，敏感單元還具有檢測精度高以及防水性能好的優(yōu)點；

(2)采用線纜將敏感元件和調(diào)理單元分開設(shè)置，一方面，敏感元件部分體積很小，調(diào)理單元采用通用外殼接插件，兩者安裝和拆卸都很方便；另一方面，敏感元件和調(diào)理單元中任何一個部分出現(xiàn)故障均可以單獨更換，不影響另一部分的使用。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的敏感單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型提供一種基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置，包括敏感單元1、調(diào)理單元2和連接線纜3。敏感單元直接固定到被測物體表面，直接測量被測物體振動信號。調(diào)理單元2與敏感單元分離設(shè)置，位于被測物體附近，并且，敏感單元通過連接線纜與調(diào)理單元連接，連接線纜3采用抗干擾屏蔽線纜，用于將敏感元件檢測到的振動信號傳遞給調(diào)理單元，調(diào)理單元對敏感單元檢測的振動信號進行信號調(diào)理，從而得到最終的被測物體振動信號，實現(xiàn)被測物體振動測量。本實用新型中，敏感單元和調(diào)理單元采用分體式設(shè)計，因此，減小了敏感單元的體積，便于安裝；另外，由于調(diào)理單元不隨被測物體同步振動，提高了調(diào)理電路的壽命和工作可靠性。此外，還設(shè)計了一種安裝結(jié)構(gòu)，方便將敏感單元安裝到被測物體，同時保證測量精度。下面分別對敏感單元和調(diào)理單元詳細介紹：

(一)敏感單元

參考圖1，為敏感單元的結(jié)構(gòu)示意圖，敏感單元1包括：地震檢波器1.1、套筒1.2、安裝底座1.3、上蓋1.4、第一橡膠墊片1.5、第二橡膠墊片1.6和橡膠帽1.7；套筒1.2的底部通過第一橡膠墊片1.5緊密固定到安裝底座1.3上，實際應(yīng)用中，安裝底座1.3還開設(shè)有第二底座安裝孔1.3.2，第一橡膠墊片1.5在對應(yīng)位置開設(shè)有墊片安裝孔，采用螺栓依次穿過第二底座安裝孔1.3.2和墊片安裝孔后，進入到套筒1.2中，實現(xiàn)套筒1.2、第一橡膠墊片1.5和安裝底座1.3的螺栓連接，進而將套筒固定到安裝底座；安裝底座1.3開設(shè)有四個第一底座安裝孔1.3.1，通過第一底座安裝孔1.3.1，將安裝底座1.3固定到被測物體；套筒1.2的內(nèi)部緊密嵌入與套筒1.2的內(nèi)腔相匹配的地震檢波器1.1；套筒1.2的頂部通過第二橡膠墊片1.6緊密固定上蓋1.4，設(shè)置第二橡膠墊片的作用為：防水作用，延長外殼內(nèi)電子器件的使用壽命；通過上蓋1.4的按壓作用，實現(xiàn)地震檢波器1.1與套筒1.2的緊密固定，進而保證套筒1.2的振動精確傳遞到地震檢波器1.1的；上蓋1.4開設(shè)有中心通孔，橡膠帽1.7安裝到中心通孔中；連接線纜3的一端與地震檢波器1.1的輸出端子連接，連接線纜3的另一端穿過開設(shè)于橡膠帽1.7中心的帽通孔后，與設(shè)置于敏感單元1外部的調(diào)理單元2的輸入端子連接。通過設(shè)置橡膠帽，一方面起到防水的作用，另一方面起到固定線纜的作用。

實際應(yīng)用中，地震檢波器1.1為磁電式地震檢波器。套筒1.2為圓柱形不銹鋼套筒；安裝底座1.3為不銹鋼安裝底座；上蓋1.4為不銹鋼上蓋。上蓋1.4和套筒1.2為螺紋連接方式。安裝底座1.3還開設(shè)有第二底座安裝孔1.3.2，通過第二底座安裝孔1.3.2，實現(xiàn)套筒1.2和安裝底座1.3的螺栓連接。

本實用新型中，在安裝底座和套筒之間的圓形橡膠墊片的作用為：一方面起到密封防水的作用，延長外殼內(nèi)電子器件的使用壽命；另一方面壓緊地震檢波器，保證外殼和地震檢波器振動的一致性，從而保證外殼敏感到的被測物振動信號精確傳導(dǎo)到地震檢波器，保證測量精確度。

(二)調(diào)理單元

參考圖2，為調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)圖，調(diào)理單元用于對檢波器的振動數(shù)據(jù)進行放大、濾波等處理，補償?shù)皖l(可低至0.4Hz)振動信號，補償后的振動數(shù)據(jù)可以同時以4-20mA的模擬電流和通用串口485數(shù)字信號的形式輸出。

調(diào)理單元2包括：塑料外殼2.1和調(diào)理電路板2.2；其中，通過塑料外殼，可以很方便的將調(diào)理單元固定在標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)件上。調(diào)理電路板用于對地震檢波器檢測到的被測物振動信號進行調(diào)理，調(diào)理電路板的尺寸按照外殼的技術(shù)要求設(shè)計后可以牢牢地固定在外殼內(nèi)部。調(diào)理電路板具有4個對外接口，分別為第1對外接口2.2.1、第2對外接口2.2.2、第3對外接口2.2.3和第4對外接口2.2.4；第1對外接口2.2.1用于接收地震檢波器的輸出數(shù)據(jù)；第2對外接口2.2.2為電源接口，具有四個端子，其中兩個端子用于外接直流24V電壓和地電壓，另外兩個端子可輸出直流正12V和負(fù)12V電壓；第3對外接口2.2.3具有四個端子，其中兩個端子可以外接直流24V電壓和地電壓，另外兩個端子以4-20mA的模擬電流的形式輸出調(diào)理后的檢波器振動信息。第4對外接口2.2.4為通用485串口，既能夠以數(shù)字量的形式輸出調(diào)理后的檢波器振動信息也可以根據(jù)用戶需求輸出診斷信息，如故障特征值。

本實用新型提供的基于DSP的數(shù)字低頻振動傳感裝置具有以下優(yōu)點：

(1)對敏感單元的殼體進行設(shè)計，使地震檢波器位于套筒中，而套筒安裝于底座上，底座再通過螺栓連接方式固定到被測物體上，因此，采用螺栓連接方式，具有安裝和拆卸方便的優(yōu)點；此外，敏感單元還具有檢測精度高以及防水性能好的優(yōu)點；

(2)采用線纜將敏感元件和調(diào)理單元分開設(shè)置，一方面，敏感元件部分體積很小，調(diào)理單元采用通用外殼接插件，兩者安裝和拆卸都很方便；另一方面，敏感元件和調(diào)理單元中任何一個部分出現(xiàn)故障均可以單獨更換，不影響另一部分的使用。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護范圍。