[实用新型]一种静态倾斜角度及振动监测系统

说明书

本申请公开了一种静态倾斜角度及振动监测系统，转换装置利用信号转换功能将采集装置采集到的振动加速度信号转换为振动加速度数据，计算装置利用倾斜角度计算功能计算出倾斜角度值，无需额外加装倾角传感器就能通过振动加速度传感器得到振动加速度数据和倾斜角度值，降低了监测成本。静态倾斜角度及振动监测系统，包括：采集装置、转换装置、计算装置、输出装置；采集装置用于采集振动加速度信号；转换装置具有信号转换功能，信号转换功能为将振动加速度信号转换为振动加速度数据；计算装置具有倾斜角度计算功能，倾斜角度计算功能用于根据振动加速度数据计算出倾斜角度值；输出装置用于输出振动加速度数据及倾斜角度值。

技术领域

本实用新型涉及工程测量技术领域，特别是涉及一种静态倾斜角度及振动监测系统。

背景技术

风电塔筒监测的要求实现塔筒振动监测和晃动振幅的测量，塔筒晃动振幅由塔筒倾斜角计算得到，目前风电领域实现塔筒倾角监测需要安装倾角传感器，倾角传感器只输出倾角信息。如图1所示为塔筒自由振动过程的示意图，塔筒在无风状态下绝对静止状态的中心线为O-O1，塔筒迎风受力偏移至 O-O2位置，在无突变风影响下，塔筒围绕中心线O-O2晃动，O3的位置一直在变化，O-O2与O-O1的夹角为静态倾角θ。

但要同时实现塔筒振动监测需求，需要额外加装振动传感器，安装方案复杂且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种静态倾斜角度及振动监测系统，转换装置利用信号转换功能将采集装置采集到的振动加速度信号转换为振动加速度数据，计算装置利用倾斜角度计算功能计算出倾斜角度值，无需额外加装倾角传感器就能通过振动加速度传感器得到振动加速度数据和倾斜角度值，降低了监测成本。

本实用新型第一方面提供一种静态倾斜角度及振动监测系统，包括：

采集装置、转换装置、计算装置、输出装置；

采集装置用于采集振动加速度信号；

转换装置具有信号转换功能，信号转换功能为将振动加速度信号转换为振动加速度数据；

计算装置具有倾斜角度计算功能，倾斜角度计算功能用于根据振动加速度数据计算出倾斜角度值；

输出装置用于输出倾斜角度值。

进一步的，输出装置还用于输出振动加速度数据。

进一步的，采集装置设置在待测物体的安装平面，安装平面与参考平面之间存在第一预设夹角；

采集装置为振动加速度敏感器件；

振动加速度敏感器件的重力感应轴与参考平面之间存在第二预设夹角。

进一步的，

采集装置为数字振动加速度敏感器件或模拟振动加速度敏感器件；

采集装置为数字振动加速度敏感器件时，采集装置和转换装置为同一器件；

采集装置为模拟振动加速度敏感器件时，转换装置为AD转换器件。

进一步的，计算装置，包括：

角度单元和作差单元；

角度单元用于根据振动加速度数据与重力感应轴的重力加速度数据进行反正弦计算，得到角度计算值；

作差单元用于将角度计算值与第二预设夹角进行求差，得到倾斜角度值。

进一步的，系统还包括：

传感器、诊断仪；

采集装置位于传感器内，转换装置、计算装置及输出装置位于诊断仪内；

或，