[发明专利]一种电容式振动传感器及电厂风机诊断系统和方法

说明书

本发明公开的一种电容式振动传感器，包括有壳体，壳体内顶板与底板之间由上至下设置有依次连接的第一绝缘垫片、上弹簧、第二绝缘垫片、第一导电棒、第三绝缘垫片、下弹簧及第四绝缘垫片，壳体内的底板上还设置有树脂支柱，树脂支柱顶部设置有第二导电棒，第一导电棒与第二导电棒相互平行，第一导电棒与第二导电棒之间还设置有相互平行的三个电容极板，壳体的底板上还设置有引线端子单元，引线端子单元上引出四个导线，具体为：第一导线接地，第二导线与第一导电棒相连，第三导线与电容极板A的一端相连，第四导线与电容极板C的一端相连。该传感器能够实现对风机振动信号数据的采集。本发明还公开了电厂风机诊断系统及方法。

技术领域

本发明属于电力设备状态监测技术领域，具体涉及一种电容式振动传感器，还涉及基于该电容式振动传感器的电厂风机诊断系统及电厂风机诊断方法。

背景技术

近年来，我国电力系统运行规模不断扩大，保障电力系统各电气设备的正常运行变得至关重要。随着产业的不断升级，对风机的要求越来越高，尤其是在风机的效率、安全和性能等方面有了更高的要求，这使得风机设备的自动化程度更高，构造更加复杂，功能更加多样化。

而风机在正常工作中会有振动信号产生，但是风机的振动超标后，会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障，使风机工作性能降低，影响正常工作。严重的可能因振动造成事故，危害人身健康及工作环境。

研究表明，常见的风机故障可由振动信号判断得出，具体通过对振动信号的采集分析以及故障的诊断，可以使运维人员快速的判断出风机故障的产生部位，有助于风机维修计划的制定，此方法在电厂风机运维领域有较大的应用前景。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种电容式振动传感器，能够实现对风机振动信号数据的采集。

本发明的第二个目的是提供一种电厂风机诊断系统，能够实现风机振动故障的智能诊断。

本发明的第三个目的是提供一种电厂风机诊断方法，能够实现风机振动故障的智能诊断，为风机运维提供依据。

本发明所采用的第一个技术方案是，一种电容式振动传感器，包括有壳体，壳体内顶板与底板之间由上至下设置有依次连接的第一绝缘垫片、上弹簧、第二绝缘垫片、第一导电棒、第三绝缘垫片、下弹簧及第四绝缘垫片，壳体内的底板上还设置有树脂支柱，树脂支柱顶部设置有第二导电棒，第一导电棒与第二导电棒相互平行，第一导电棒与第二导电棒之间还设置有相互平行的三个电容极板，由上至下依次为：电容极板A、电容极板B及电容极板C，电容极板A与电容极板C的一端均与第二导电棒相连，电容极板B的一端与第一导电棒相连；壳体的底板上还设置有引线端子单元，引线端子单元上引出四个导线，具体为：第一导线接地，第二导线与第一导电棒相连，第三导线与电容极板A的一端相连，第四导线与电容极板C的一端相连。

本发明的特征还在于，

壳体内的顶板上设置有上限位树脂A及上限位树脂B，上弹簧位于上限位树脂A与上限位树脂B之间；壳体内的底板上设置有下限位树脂A及下限位树脂B，下弹簧位于下限位树脂A与下限位树脂B之间。

引线端子单元包括有四个引线端子，第一导线、第二导线、第三导线及第四导线的一端分别与四个引线端子相连。

本发明所采用的第二个技术方案是，一种电厂风机诊断系统，包括有依次连接的上述的电容式振动传感器、动态滤波电路、调零电路、CDC模块、STM32F103芯片及SD卡模块，STM32F103芯片还连接有RS485通信模块，RS485通信模块上连接有上位机，还包括有电源电路，电源电路为电容式振动传感器、动态滤波电路、调零电路、CDC模块、STM32F103芯片、SD卡模块、RS485通信模块供电。

本发明所采用的第三个技术方案是，一种电厂风机诊断方法，采用上述的一种电厂风机诊断系统，具体包括以下步骤：