CN109387279B - 一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,包括电源处理电路、原始信号处理电路、50HZ特征信号处理电路和100HZ特征信号处理电路,所述原始信号处理电路由运放跟随电路组成,所述的50HZ信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、低通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,所述100HZ特征信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、带通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,本发明结构设计合理,解决了汽轮机发电机末级振动信号的杂波信号多且杂波信号大,有效的去除了杂波信号,使得对其检测更加可靠准确。
Description
技术领域
本发明涉及相关检测电路技术领域,尤其涉及一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路。
背景技术
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。汽轮机发电机大小不同,结构也不相同,但主要部分的结构与功能相同,主要由转子与定子组成。汽轮发电机是同步发电机,由于汽轮机的转速很高,故汽轮发电机的转子只有一对磁极,在额定转速每分钟3000转时输出50赫兹的三相交流电,汽轮机发电机侧末级信号干扰严重,传统的直接测量得到的信号不准确。为此,我们提出了一种对汽轮机发电机末级的振动信号的检测电路。
发明内容
本发明提供了一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,目的在于解决了汽轮机发电机末级振动信号的杂波信号多且杂波信号大,有效的去除了杂波信号,使得对其检测更加可靠准确。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现:
一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,包括电源处理电路、原始信号处理电路、50HZ特征信号处理电路和100HZ特征信号处理电路,所述的电源处理电路负责给整个检测电路供电,原始信号处理电路、50HZ特征信号处理电路和100HZ特征信号处理电路互相单独工作。所述的50HZ信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、低通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,所述100HZ特征信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、带通滤波电路、加法电路和跟随电路组成。其中50HZ特性信号处理电路和100HZ特征信号处理电路中的隔直电路与隔交电路为共用电路。
优选地,上述对汽轮机发电机末级的振动信号的检测电路中,所述电源处理电路由两块24V电路采用中心抽头连接的方式构建出±24V电源。
基于上述技术特征,通过构建出±24V电源给整个***电路供电。
优选地,上述对汽轮机发电机末级的振动信号的检测电路中,所述原始信号处理电路由运放跟随电路组成,且原始信号采用运放跟随技术进行处理。
基于上述技术特征,达到增强原始信号的带载能力,实现了原始信号的波形的输出。
优选地,上述对汽轮机发电机末级振动信号的检测电路中,所述50HZ特征信号检测电路包括隔直电路,原始信号接入后,经过隔直电路获取原始波形的交流信号,隔直电路的输出端接第一比例调节电路的输入端,缩小原始信号,所述100HZ陷波电路的输入端与第一比例调节电路的输出端相连接,所述100HZ信号陷波处理电路的输出端与150HZ陷波电路的输入端相连接,所述150HZ信号陷波处理电路的输出端与200HZ陷波电路的输入端相连接,所述200HZ陷波电路的输出端与300HZ陷波电路的输入端相连接,所述300HZ陷波电路的输出端与第一300HZ的低通滤波电路的输入端相连接,所述第一300HZ的低通滤波电路的输出端与第二300HZ的低通滤波电路输入端的相连接,所述第二300HZ的低通滤波电路输出端与第三300HZ的低通滤波电路输入端相连接,所述300HZ的低通滤波电路输出端与第二比例调节电路的输入端相连接,所述第二例调节电路的输出端与第一加法电路的一个输入端相连接,所述第一加法电路的另一个输入端与隔交电路的输出端相连接,所述第一加法电路的输出端与第一运放跟随电路的输入端相连接,且信号经过第一运放跟随电路的输出端输出。
基于上述技术特征,原始信号接入信号后,用隔交电路获取原始信号的直流信号,并将信号的交直流进行分离处理,采用隔直电路获取原始波形的交流信号,交直流分离后,用第一比例调节电路缩小原始信号,交流信号进入陷波电路处理电路,50HZ信号检测电路中有四种类型的陷波电路分别为100HZ陷波电路、第一150HZ陷波电路、200HZ陷波电路、300HZ陷波电路,经陷波电路处理后的信号进入滤波频率为300HZ的低通滤波信号电路,电路中设计有三级滤波频率为300HZ的低通滤波电路,即第一300HZ的低通滤波电路、第二300HZ的低通滤波电路和第三300HZ的低通滤波电路,交流信号经过信号处理后,通过第二比例调节电路中的可调电阻,将交流信号的幅值还原成原始幅值输出,与直流信号通过第一加法电路进行信号合成,通过第一运放跟随电路输出,实现了50HZ特征信号的波形检测。
优选地,上述对汽轮机发电机末级的振动信号的检测电路中,所述100HZ特征信号处理电路包括所述隔直电路,原始信号经过所述隔直电路后,隔所述直电路的输出端与第三比例调节电路的输入端相连接,所述50HZ陷波电路的输入端与第三比例调节电路的输出端相连接,所述50HZ陷波电路的输出端与第二150HZ陷波电路的输入端相连接,所述第二150HZ陷波电路的输出端与带通滤波电路的输入端相连接,所述带通滤波电路的输出端与第三比例调节电路的输入端相连接,所述第三比例调节电路的输出端与第二加法电路的一端输入端相连接,所述第二加法电路的另一个输入端与隔交电路的输出端相连接,所述第二加法电路的输出端与第二运放跟随电路的输入端相连接,且信号通过第二运放跟随电路的输出端输出。
基于上述技术特征,交流原始信号接入信号后经第三比例调节电路处理后,交流信号进入50HZ陷波电路、第二150HZ陷波电路,经陷波电路处理后,信号进入带通滤波电路,带通滤波电路的中心频率为100HZ,通带宽度为5,经带通电路处理后,信号经过第三比例调节电路调节电路中的可调电阻,将交流信号的幅值还原成原始幅值输出,与直流信号用过加法电路进行合成,通过第二运放跟随电路输出,实现了100HZ特征信号的波形检测。
本发明的有益效果是:
本发明结构设计合理,通过带通滤波与陷波电路相结合对检测波形进行信号处理,解决了对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测信号的真实性与准确性的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电源处理电路结构示意图;
图2为本发明的原始信号输出电路结构示意图;
图3为本发明的50HZ特征信号处理电路结构示意图;
图4为本发明的100HZ信号处理电路结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-电源电路;2-原始信号输出电路;3-隔交电路;4-隔直电路;5-第一比例调节电路;6-100Hz信号陷波处理电路;7-第一150Hz陷波电路;8-200Hz陷波电路;9-300Hz陷波电路;10-第一300Hz的低通滤波电路;11-第二300Hz的低通滤波电路;12-第三300Hz的低通滤波电路;13-第二例调节电路;14-第一加法电路;15-第一运放跟随电路;16-50Hz陷波电路;17-第二150Hz陷波电路;18-带通滤波电路;19-第三比例调节电路;20-第二加法电路;21-第二运放跟随电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示,本实施例为一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,包括电源处理电路1、原始信号处理电路2、50HZ特征信号处理电路和100HZ特征信号处理电路,原始信号处理电路由运放跟随电路21组成的50HZ信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、低通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,100HZ特征信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、带通滤波电路、加法电路和跟随电路组成。
电源处理电路1由两块24V电路采用中心抽头连接的方式,构建出±24V电源,通过构建出±24V电源给整个***电路供电。
原始信号采用运放跟随技术,达到增强原始信号的带载能力,实现了原始信号的波形的输出。
50HZ特征信号检测电路包括100HZ陷波电路6,100HZ陷波电路6的输入端与第一比例调节电路5的输出端相连接,100HZ信号陷波处理电路6的输出端与200HZ陷波电路8的输入端相连接,200HZ陷波电路8的输出端与300HZ陷波电路9的输入端相连接,300HZ陷波电路9的输出端与第一300HZ的低通滤波电路10的输入端相连接,第一300HZ的低通滤波电路10的输出端与第二300HZ的低通滤波电路11输入端的相连接,第二300HZ的低通滤波电路11输出端与第三300HZ的低通滤波电路12输入端相连接,300HZ的低通滤波电路12输出端与第二比例调节电路13的输入端相连接,第二例调节电路13的输出端与第一加法电路14的一个输入端相连接,第一加法电路14的另一个输入端与隔交电路3的输出端相连接,第一加法电路14的输出端与第一运放跟随电路15的输入端相连接,且信号经过第一运放跟随电路15的输出端输出。
原始信号接入信号后,用隔交电路3获取原始信号的直流信号,并将信号的交直流进行分离处理,采用隔直电路4获取原始波形的交流信号,交直流分离后,用第一比例调节电路5缩小原始信号,交流信号进入陷波电路处理电路,50HZ信号检测电路中有四种类型的陷波电路分别为100HZ陷波电路6、150HZ陷波电路7、200HZ陷波电路8、300HZ陷波电路9,经陷波电路处理后的信号进入滤波频率为300HZ的低通滤波信号电路,电路中设计有三级滤波频率为300HZ的低通滤波电路,即第一300HZ的低通滤波电路10、第二300HZ的低通滤波电路11和第三300HZ的低通滤波电路12,交流信号经过信号处理后,通过第二比例调节电路13中的可调电阻,将交流信号的幅值还原成原始幅值输出,与直流信号通过第一加法电路14进行信号合成,通过第一运放跟随电路15输出,实现了50HZ特征信号的波形检测。
100Hz特征信号处理电路包括50HZ陷波电路16,50HZ陷波电路16的输入端与第三比例调节电路19的输出端相连接,50HZ陷波电路16的输出端与第二150HZ陷波电路17的输入端相连接,第二150HZ陷波电路17的输出端与带通滤波电路18的输入端相连接,带通滤波电路18的输出端与第三比例调节电路19的输入端相连接,第三比例调节电路19的输出端与第二加法电路20的一端输入端相连接,第二加法电路的另一个输入端与隔交电路的输出端相连接,第二加法电路20的输出端与第二运放跟随电路21的输入端相连接,且信号通过第二运放跟随电路21的输出端输出。
交流原始信号接入信号后经第三比例调节电路19处理后,交流信号进入50HZ陷波电路16、第二150HZ陷波电路17,经陷波电路处理后,信号进入带通滤波电路18,带通滤波电路18的中心频率为100HZ,BW为5,经带通电路处理后,信号经过第三比例调节电路19调节电路中的可调电阻,将交流信号的幅值还原成原始幅值输出,与直流信号用过加法电路进行合成,通过第二运放跟随电路21输出,实现了100HZ特征信号的波形检测。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,其特征在于:包括电源处理电路、原始信号处理电路、50Hz特征信号处理电路和100Hz特征信号处理电路;电源处理电路负责对整个电路进行供电,原始信号处理电路、50Hz特征信号处理电路和100Hz特征信号处理电路为三部分独立工作的电路;所述的50Hz特征信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、低通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,所述100Hz特征信号处理电路由隔直电路、隔交电路、比例调节电路、陷波电路、带通滤波电路、加法电路和跟随电路组成,其中50Hz特征信号处理电路与100Hz特征信号处理电共用隔直电路与隔交电路;
所述50Hz特征信号处理电路包括100Hz陷波电路,原始信号接入隔直电路后,经过隔直电路获取原始波形的交流信号,隔直电路的输出端接第一比例调节电路的输入端,缩小原始信号,所述100Hz陷波电路的输入端与第一比例调节电路的输出端相连接,所述100Hz陷波电路的输出端与150Hz陷波电路的输入端相连接,所述150Hz陷波电路的输出端与200Hz陷波电路的输入端相连接,所述200Hz陷波电路的输出端与300Hz陷波电路的输入端相连接,所述300Hz陷波电路的输出端与第一300Hz的低通滤波电路的输入端相连接,所述第一300Hz的低通滤波电路的输出端与第二300Hz的低通滤波电路输入端的相连接,所述第二300Hz的低通滤波电路输出端与第三300Hz的低通滤波电路输入端相连接,所述第三300Hz的低通滤波电路输出端与第二比例调节电路的输入端相连接,所述第二比例调节电路的输出端与第一加法电路的一个输入端相连接,所述第一加法电路的另一个输入端与隔交电路的输出端相连接,所述第一加法电路的输出端与第一运放跟随电路的输入端相连接,且信号经过第一运放跟随电路的输出端输出。
2.根据权利要求1所述的对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,其特征在于:所述电源处理电路由两块24V电源采用中心抽头连接的方式构建出±24V电源。
3.根据权利要求1所述的对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,其特征在于:所述原始信号处理电路由运放跟随电路组成。
4.根据权利要求1所述的对汽轮机发电机末级振动信号进行检测的检测电路,其特征在于:所述100Hz特征信号处理电路包括50Hz陷波电路,原始信号经过所述隔直电路后,所述隔直电路的输出端与第三比例调节电路的输入端相连接,所述50Hz陷波电路的输入端与第三比例调节电路的输出端相连接,所述50Hz陷波电路的输出端与第二150Hz陷波电路的输入端相连接,所述第二150Hz陷波电路的输出端与带通滤波电路的输入端相连接,所述带通滤波电路的输出端与第三比例调节电路的输入端相连接,所述第三比例调节电路的输出端与第二加法电路的一端输入端相连接,所述第二加法电路的另一个输入端与隔交电路的输出端相连接,所述第二加法电路的输出端与第二运放跟随电路的输入端相连接,且信号通过第二运放跟随电路的输出端输出。
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