核电站转动设备运行状态监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及转动设备监测的技术领域，更具体地说，涉及一种核电站转动设备运行状态监测系统。


背景技术：

2.目前维修领域没有在线监测和设备状态量化的手段，基本是设备(如电机、减速箱、齿轮箱、传输轴、开式齿轮等)彻底损坏之后才能发现并维修，这样损失成本较高，耽误大修关键路径，例如，某核电站气闸门关从事件，就是由于气闸门主传动轴彻底卡死后导致的设备不可用，而针对设备运行状态的监测或者检测目前是空缺的，无法提前预知设备的运行状态。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电站转动设备运行状态监测系统。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站转动设备运行状态监测系统，包括：状态监测装置、信号采集装置、传输设备以及终端；
5.所述状态监测装置用于实时监测转动设备的运行状态，并输出状态监测信号；
6.所述信号采集装置与所述状态监测装置通信，用于接收并传送所述状态监测装置输出的状态监测信号，以及根据所述终端返回的报警控制信号输出报警信号；
7.所述传输设备与所述信号采集装置连接，用于将所述信号采集装置传送的状态监测信号发送给所述终端，以及将所述终端输出的报警控制信号转发给所述信号采集装置；
8.所述终端与所述传输设备通信连接，用于接收所述传输设备传送的状态监测信号并对所述状态监测信号进行分析处理以输出所述转动设备的运行状态数据，以及对所述运行状态数据进行显示和根据分析处理结果输出所述报警控制信号。
9.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述状态监测装置包括：无线扭矩传感器；
10.所述无线扭矩传感器设置在所述转动设备上、且与所述信号采集装置无线通信，用于实时监测所述转动设备的转动状态并向所述信号采集装置发送转动监测信号。
11.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述无线扭矩传感器包括：贴设在所述转动设备上的感应单元、设置在所述转动设备上并与所述感应单元连接的处理装置；
12.所述感应单元用于感应所述转动设备的转动状态并输出感应信号至所述处理装置；
13.所述处理装置将所述感应信号转换为所述转动监测信号，并将所述转动监测信号发送给所述信号采集装置。
14.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述处理装置包括：
电源模块、微处理器以及无线收发模块；
15.所述电源模块用于给所述处理装置和所述感应单元供电；
16.所述微处理器用于对所述感应信号进行处理并转换为所述转动监测信号；
17.所述无线收发模块与所述微处理器连接、用于接收所述转动监测信号并发送给所述信号采集装置。
18.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述无线收发模块包括：蓝牙模块。
19.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述状态监测装置还包括：振动传感器；
20.所述振动传感器用于实时监测所述转动设备的振动状态，并输出振动监测信号至所述信号采集装置。
21.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述状态监测装置还包括：声音传感器；
22.所述声音传感器用于实时监测所述转动设备的声音信息，并输出声音监测信号至所述信号采集装置。
23.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述状态监测装置还包括：温度传感器；
24.所述温度传感器用于实时监测所述转动设备的温度信息，并输出温度监测信号。
25.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述温度传感器包括：红外温度传感器。
26.在本实用新型所述的核电站转动设备运行状态监测系统中，所述信号采集装置包括：采集箱；所述采集箱包括：信号接口和声光报警器；
27.所述信号接口用于接收所述状态监测装置输出的状态监测信号；
28.所述声光报警器用于根据所述报警控制信号输出声光报警。
29.实施本实用新型的核电站转动设备运行状态监测系统，具有以下有益效果：包括：实时监测转动设备的运行状态并输出状态监测信号的状态监测装置、传送状态监测装置输出的状态监测信号并根据报警控制信号输出报警信号的信号采集装置、供信号采集装置和终端传输信号的传输设备、以及终端；终端接收传输设备传送的状态监测信号并对状态监测信号进行分析处理以输出转动设备的运行状态数据，以及对运行状态数据进行显示和根据分析处理结果输出报警控制信号。本实用新型可对核电站转动设备的运行状态进行实时监测，提前预知转动设备的运行状态，避免因设备损坏影响维修周期，降低损坏成本。
附图说明
30.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
31.图1是本实用新型实施例提供的核电站转动设备运行状态监测系统的原理框图。
具体实施方式
32.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
33.参考图1，为本实用新型提供的核电站转动设备运行状态监测系统一可选实施例的原理框图。该监测系统可以实时监测转动设备的扭矩、转速、振动信息、噪声、温度等。可以有效地监测转动设备的运行状态，并将转动设备的运行状态转化为对应的量化数据，以供相关人员及时掌握和预测转动设备的状态，避免因转动设备损坏而损坏主设备，可有效缩短维修时长，降低损坏成本。
34.具体的，如图1所示，该核电站转动设备运行状态监测系统包括：状态监测装置11、信号采集装置12、传输设备13以及终端14。
35.状态监测装置11用于实时监测转动设备的运行状态，并输出状态监测信号。信号采集装置12与状态监测装置11通信，用于接收并传送状态监测装置11输出的状态监测信号，以及根据终端14返回的报警控制信号输出报警信号。传输设备13与信号采集装置12连接，用于将信号采集装置12传送的状态监测信号发送给终端14，以及将终端14输出的报警控制信号转发给信号采集装置12。终端14与传输设备13通信连接，用于接收传输设备13传送的状态监测信号并对状态监测信号进行分析处理以输出转动设备的运行状态数据，以及对运行状态数据进行显示和根据分析处理结果输出报警控制信号。
36.本实用新型实施例中，该状态监测装置11包括：无线扭矩传感器101。
37.无线扭矩传感器101设置在转动设备上、且与信号采集装置12无线通信，用于实时监测转动设备的转动状态并向信号采集装置12发送转动监测信号。
38.其中，无线扭矩传感器101包括：贴设在转动设备上的感应单元、设置在转动设备上并与感应单元连接的处理装置。
39.感应单元用于感应转动设备的转动状态并输出感应信号至处理装置。可选的，该感应单元可以为应变片，其中，该应变片可选用kfgs-2-12-02-11的应变片，通过采用该应变片可以检测转动设备的扭矩及转速。另外，该应变片是通过贴设的方式贴设在转动设备(如转动轴)的表面即可直接测量转动设备的扭矩及转速，不需要对转动设备进行任何物理破坏，测试方式简单易操作。
40.处理装置将感应信号转换为转动监测信号，并将转动监测信号发送给信号采集装置12。可选的，处理装置包括：电源模块、微处理器以及无线收发模块。
41.电源模块用于给处理装置和感应单元供电。其中，该电源模块包括电池，该电池可以为可充电电池或者不可充电电池。
42.微处理器用于对感应信号进行处理并转换为转动监测信号。可选的，该微处理器可以为常规的处理芯片，包括但不限于单片机、arm芯片等。
43.无线收发模块与微处理器连接、用于接收转动监测信号并发送给信号采集装置12。
44.可选的，无线收发模块包括：蓝牙模块。
45.进一步地，本实用新型实施例的电源模块、微处理器以及无线收发模块可集成封装在壳体(如塑料壳)，结构紧凑、体积小巧。
46.本实用新型实施例中，该状态监测装置11还包括：振动传感器102。
47.振动传感器102用于实时监测转动设备的振动状态，并输出振动监测信号至信号采集装置12。可选的，本实用新型实施例的振动传感器102配置有单轴加速度计，从而完成转动设备的振动信号采集和监测。进一步地，该振动传感器102采集通道兼容，不需要外接
调整模块。
48.本实用新型实施例中，该状态监测装置11还包括：声音传感器103。
49.声音传感器103用于实时监测转动设备的声音信息，并输出声音监测信号至信号采集装置12。
50.可选的，本实用新型实施例的声音传感器103可采用高灵敏度的声音传感器103，该声音传感器103可采用1/2英寸预极化自由场测量传感器，无需极化电压。其灵敏度为50mv/pa，频带范围为20～20khz，可应用于自由场，极化电压为0，动态范围为18～136db。
51.本实用新型实施例中，该状态监测装置11还包括：温度传感器104。
52.温度传感器104用于实时监测转动设备的温度信息，并输出温度监测信号。
53.可选的，该温度传感器104包括：红外温度传感器104。本实用新型实施例中，该红外温度传感器104可采用无线测温传感器，k型热电偶输出。采用无线红外方式测温，适用温度范围为-18℃～202℃，可覆盖典型机械结构故障温度范围。采用无线测温传感器安装固定方便，可适用旋转结构。
54.本实用新型实施例中，该信号采集装置12包括：采集箱；采集箱包括：信号接口和声光报警器。其中，信号接口用于接收状态监测装置11输出的状态监测信号。声光报警器用于根据报警控制信号输出声光报警。
55.进一步地，该采集箱可设置多个信号接口除无线扭矩传感器101外(无线扭矩传感器101与采集箱无线通信)，振动传感器102、声音传感器103、温度传感器104均可采用通信线与采集箱中的信号接口对应连接，以通过通信线向采集箱传输信号。
56.可选的，本实用新型实施例的采集箱可设置多通道信号采集，可支持振动传感器102、声音传感器103直接接入。
57.本实用新型实施例中，声光报警器可包括led灯和蜂鸣器。
58.本实用新型实施例中，该终端14可对采集箱传送的转动监测信号进行处理，转化为对应的扭矩数据和转速数据，对振动监测信号进行转化处理、获得振动数据，对声音监测信号进行处理、获得声音数据，对温度监测信号进行处理、获得温度数据，从而实现对转动设备的扭转、转速、振动、噪声、温度等状态进行实时监测及量化，以供相关人员及时掌握和预测转动设备的运行状态。
59.进一步地，该终端14还可支持3d图导入，并根据监测的运行状态数据在3d图中的相应位置进行报警显示。
60.本实用新型实施例中，传输设备13包括但不限于路由器。
61.本实用新型实施例的核电站转动设备运行状态监测系统可适用于多种转动设备，可实现对转动设备的运行状态的实时监测包括但不限于：转动设备的扭矩、转动设备的转速、转动设备的振动、转动设备的温度等，从而对转动设备的运行状态信息进行量化，从而提高转动设备的可靠性，避免非计划性关键路径耽误，从而提高生产效率，实施到位预计因转动部件导致的非计划关键路径可消除95％以上，通过将转动设备的状态量化，依据量化数据制定维修策略，提高维修效率。
62.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

技术特征：
1.一种核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，包括：状态监测装置、信号采集装置、传输设备以及终端；所述状态监测装置用于实时监测转动设备的运行状态，并输出状态监测信号；所述状态监测装置包括：无线扭矩传感器；所述无线扭矩传感器设置在所述转动设备上、且与所述信号采集装置无线通信，用于实时监测所述转动设备的转动状态并向所述信号采集装置发送转动监测信号，所述转动状态包括扭矩和转速；所述信号采集装置与所述状态监测装置通信，用于接收并传送所述状态监测装置输出的状态监测信号，以及根据所述终端返回的报警控制信号输出报警信号；所述传输设备与所述信号采集装置连接，用于将所述信号采集装置传送的状态监测信号发送给所述终端，以及将所述终端输出的报警控制信号转发给所述信号采集装置；所述终端与所述传输设备通信连接，用于接收所述传输设备传送的状态监测信号并对所述状态监测信号进行分析处理以输出所述转动设备的运行状态数据，以及对所述运行状态数据进行显示和根据分析处理结果输出所述报警控制信号。2.根据权利要求1所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述无线扭矩传感器包括：贴设在所述转动设备上的感应单元、设置在所述转动设备上并与所述感应单元连接的处理装置；所述感应单元用于感应所述转动设备的转动状态并输出感应信号至所述处理装置；所述处理装置将所述感应信号转换为所述转动监测信号，并将所述转动监测信号发送给所述信号采集装置。3.根据权利要求2所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述处理装置包括：电源模块、微处理器以及无线收发模块；所述电源模块用于给所述处理装置和所述感应单元供电；所述微处理器用于对所述感应信号进行处理并转换为所述转动监测信号；所述无线收发模块与所述微处理器连接、用于接收所述转动监测信号并发送给所述信号采集装置。4.根据权利要求3所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述无线收发模块包括：蓝牙模块。5.根据权利要求1所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述状态监测装置还包括：振动传感器；所述振动传感器用于实时监测所述转动设备的振动状态，并输出振动监测信号至所述信号采集装置。6.根据权利要求1所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述状态监测装置还包括：声音传感器；所述声音传感器用于实时监测所述转动设备的声音信息，并输出声音监测信号至所述信号采集装置。7.根据权利要求1所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述状态监测装置还包括：温度传感器；所述温度传感器用于实时监测所述转动设备的温度信息，并输出温度监测信号。8.根据权利要求7所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述温度传
感器包括：红外温度传感器。9.根据权利要求1所述的核电站转动设备运行状态监测系统，其特征在于，所述信号采集装置包括：采集箱；所述采集箱包括：信号接口和声光报警器；所述信号接口用于接收所述状态监测装置输出的状态监测信号；所述声光报警器用于根据所述报警控制信号输出声光报警。

技术总结
本实用新型涉及核电站转动设备运行状态监测系统，包括：实时监测转动设备的运行状态并输出状态监测信号的状态监测装置、传送状态监测装置输出的状态监测信号并根据报警控制信号输出报警信号的信号采集装置、供信号采集装置和终端传输信号的传输设备、以及终端；终端接收传输设备传送的状态监测信号并对状态监测信号进行分析处理以输出转动设备的运行状态数据，以及对运行状态数据进行显示和根据分析处理结果输出报警控制信号。本实用新型可对核电站转动设备的运行状态进行实时监测，提前预知转动设备的运行状态，避免因设备损坏影响维修周期，降低损坏成本。降低损坏成本。降低损坏成本。


技术研发人员：李宇杰
受保护的技术使用者：中广核核电运营有限公司
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/5/25