[实用新型]一种基于激光多普勒效应的电机振动在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机状态监测技术，具体涉及到一种基于激光多普勒效应的电机振动监测装置，该装置尤其适用于石化，煤炭等有防爆要求的电机振动监测。

背景技术

石化行业生产线上用到大量电机，生产区间分为防爆区和安全区。电机往往处于防爆区域内，有防爆要求。电机启动瞬间电流很大，电机振动异常往往是电机烧毁的前兆。对电机振动幅值，频率等状态参量实时在线监测，可在电机烧毁前提前预警，并对故障类型诊断，给检修提供参考依据。目前公知的防爆电机振动监测的方法是通过在电机上装加速度传感器，接触式测量实现的。由于以下原因该方法没有大规模普及使用：

首先，防爆型接触式加速度传感器价格昂贵，加上供电装置，电缆等都需要防暴处理，所以一般只有大型电机才会装。对于国内大多数石油化工厂来说，大型电机总数占不到总电机的20％，剩下80％的中小型电机，由于成本原因没有振动监测装置，如果出现故障将会导致整个生产线的瘫痪，停产损失远超电机设备成本。

其次，由于石油化工厂的防爆电机都处在防爆区内，安装加速度传感器需要通过布设电源，通讯线缆，将振动数据传输到防爆区外进行处理分析，在防爆区安装设备和铺设电缆会对厂区引入新的防爆安全隐患。

再次，对电机安装接触式加速度传感器会造成生产线的停产损失，维护与保养需要在防爆区进行，也会带来安全问题和停产损失问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于激光多普勒效应的电机振动在线监测系统，在防爆区外进行非接触式实时监测，可避免防爆区布线的困难和引入新的防爆安全隐患，并省去了加速度传感器的高额安装、保养、维护、检修等费用，经济安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于激光多普勒效应的电机振动在线监测装置，包括设置在被测电机外壳上的反光镜，与所述反光镜匹配的振动监测主机，所述振动监测主机还连接有数据服务器，所述振动监测主机包括用于产生测量激光的激光器、接收反射激光和参考激光的光电二极管、对光电二极管信号进行调整的信号调理装置，以及采集信号调理装置输出信号的高速数据采集卡，所述高速数据采集卡将采集的数据发送至服务器。

本实用新型的进一步改进包括：

所述振动监测主机通过网线与数据服务器连接，所述数据服务器还通过网线连接有用户浏览终端。

所述激光器发出激光经一分光片分为参考激光和测量激光，所述测量激光被反光镜反射后与参考激光一并由光电二极管接收。

所述振动监测主机距被测电机的距离不大于50米。

所述的激光器是He-Ne激光器。

所述的激光器波长是623.8nm，功率1mW。

本实用新型的有益效果在于：采用基于激光多普勒效应监测电机振动速度和幅值。监测装置都处于安全区域，非接触式测量可节省成本，同时避免布线的麻烦和安全隐患。通过强大的数据服务器处理数据，计算和分析振动的频率，幅值，相位等信息，初步诊断出防爆电机异常振动的原因，并在电机烧毁前提前预警。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是振动监测主机内部结构示意图。

图中：1、反光镜，2、振动监测主机，2-1、He-Ne激光器，2-2、分光镜，2-3、透镜，2-4、光电二极管，2-5、信号调理装置，2-6、高速数据采集卡，2-7、反光片，3、数据服务器，4、用户浏览终端，5、被测电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

参见图1，一种基于激光多普勒效应的电机振动在线监测装置，包括放置在安全区的数据服务器3、振动监测主机2、设置在被测电机外壳上的反光镜，服务器还连接用户浏览终端4，网线。反光镜1粘贴在需要监测的被测电机外壳上。

参见图1，振动监测主机2设置在距离防爆区外，距离电机50m内区域。数据服务器3、振动监测主机2、用户浏览终端4通过网线相连，通过TCP/IP协议进行数据交换，都处于安全区域，相互距离可达1000米。