[实用新型]液压制动系统安全运行在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线监测装置，特别是一种液压制动系统的安全在线监测装置。

背景技术

目前，针对煤矿设备液压制动系统的监测方法很多，都是采用间接的测量方法，有的用塞尺来人工测量闸间隙，有的以实时监测制动闸间隙和油路油压来综合判断制动系统性能等。实践表明通过间隙值和油压值来间接判断制动系统性能存在不足，一些故障的发生难以由此做出准确判断，制动系统性能最主要的参数是制动力矩和制动正压力，无论在哪种情况下，只要制动力矩和制动正压力达到要求，设备就可以安全制动，而现有的测量方法都是测得闸间隙值和油压值之后，通过计算得到制动力矩，由于间隙值和油压值本身只是反映制动性能的间接量，它们在某些故障情况发生时也可能显示正常，这就带来测量的不准确性，留下了安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种：能够直接测量油压、闸间隙、制动正压力和电磁换向阀阀芯位置的液压制动系统安全运行在线监测装置。

本实用新型的目的是这样实现的：该在线监测装置包括有渐开线型力矩测量装置、闸间隙传感器、油压传感器、碟簧座传感器、阀芯位置传感器、信号采集器和上位计算机，渐开线型力矩测量装置、闸间隙传感器、油压传感器、碟簧座传感器和阀芯位置传感器均与信号采集器连接，信号采集器与上位计算机连接。

所述的信号采集器包括有信号通道、缓冲放大器和A/D转换器，信号通道、缓冲放大器和A/D转换器顺序连接，采样时钟同时与A/D转换器和控制器连接，存储块和PCI接口与控制器连接。

所述的信号通道(8)包括有集成电路(N1)、(N3)、(N5)、(N6)、(D7)、(D8)、(D9)和(D10)，输入、输出接口(U1)、(U2)、(XS1)、(XF1)、(XF3)和(XF4)，集成电路(N1)和(N3)的输出与输入、输出接口(XF1)对应连接，集成电路(N5)、(N6)的输出分别与输入、输出接口(XF3)、(XF4)对应连接，输入、输出接口(XS1)与集成电路(N1)、(N3)、(N5)、(N6)和输入对应连接；集成电路(D7)、(D8)的输出与输入、输出接口(U1)连接，集成电路(D9)、(D10)的输出与输入、输出接口(U2)连接。

所述的缓冲放大器(9)包括有集成电路(N4)，集成电路(N4)的输入与信号通道连接；集成电路(N4)的输出与集成电路(N2)的输入连接。

所述的A/D转换器(10)包括有集成电路(N2)，集成电路(N2)的输出通过总线(AD_DATA)与存储块连接。

所述的存储块(12)包括有集成电路(D3)、(D4)、(D5)、(D6)，集成电路(D3)、(D4)、(D5)、(D6)的输入端通过总线(AD_DATA)和(AD_CNTL)与A/D转换器连接，集成电路(D3)、(D4)、(D5)、(D6)的输出端通过总线(BD[15-0])与集成电路(D1)和(D2)的输入端连接。

所述的控制器(13)包括有集成电路(U3)，该集成电路(U3)为QL5030嵌入式32位可编程接口控制器。

所述的PCI接口(14)包括有集成电路(U5)，该集成电路(U5)为基于FPGA的PCI接口及辅助电路。

有益效果：采用上述技术方案后，液压制动系统的油路、电磁阀、制动闸块、碟簧座传感器均安装有相应检测传感器，并与信号采集器通过电缆相连，通过总线将信号引至上位计算机中。渐开线形制动力矩测量装置用于在停车状态下测量制动力矩，检测到的信号电传至信号采集器内；碟簧座传感器安装在制动闸内部，与碟簧座传感器的蝶形簧接触，每一幅闸安装一个，制动状态下，碟簧座传感器的蝶形簧被压缩受力，此制动力便通过制动力传感器检测到，由引线将制动力信号电传至信号采集器内；油压传感器数量由具体液压站类型来确定，用来监测液压站A管、B管、蓄能器及油箱出口的油压；在制动闸基座上安装闸间隙传感器，其数量由现场制动闸数量确定，每一副闸安装一个，用来监测制动闸间隙实时变化；在电磁换向阀的端部安装非接触式位移传感器，传感器探头与阀芯正对着，用来实时监测换向阀阀芯位置。上位计算机通过信号采集器对各传感器进行轮巡，对液压站油压、电磁阀阀位、制动闸闸间隙、制动器制动力进行实时监测，可对这些监测项进行实时数据显示、实时曲线显示、实时故障报警、历史数据记录、故障信息查询。

优点：