CN114674278B - 一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其涉及压缩机领域。其技术方案要点包括根据所述曲轴位置传感器发送的角度信号，所述数据采集器对活塞杆位置传感器发送采集指令，在曲轴的360°旋转周期内对活塞杆的下沉位移值进行连续测量，使得活塞杆的下沉位移值与曲轴的角度相对应。本发明具有阈值屏蔽功能，能够避免不必要的停机，而且能够对活塞杆的沉降进行趋势分析和预判。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机领域，更具体地说，它涉及一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***。
背景技术
对于往复活塞式压缩机，其活塞部件一直在气缸内做往复运动，由于活塞部件大部分重量作用在支承环上，长时间使用后支承环磨损大，使得活塞部件轴线偏离中心与其他部件接触而造成活塞杆、缸套、填料部件的损坏。为了解决上述问题，目前采用的方案是监测活塞杆的下沉量并进行报警提示。
例如将电涡流位移传感器，安装于气缸填料盒的法兰外侧，通过监测传感器探头和活塞杆表面之间的距离(Y值)的变化，判断活塞杆是否发生下沉。当探头安装于法兰外侧上方，监测到的距离(Y值)增加到一定数值，则发出报警信号；当探头安装于法兰外侧下方，监测到的距离(Y值)减少到一定数值，则发出报警信号。例如授权公告号为CN203009264U、CN207686955U、CN211085093U以及CN20883171U的专利中均公开了类似的结构。
但是，由于由于活塞和气缸之间存在间隙，活塞和活塞杆的受力状态也会发生变化，因此活塞杆在往复运动过程中存在一定的跳动量。同时，运行过程中，压缩介质中夹带的杂质，如焦油，催化剂粉末等，可能会粘附到活塞杆或者传感器探头的表面。
由于探头只能监测和记录一个孤立的测点，因此上述两个原因都有可能触发误报警，导致不必要的停机。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其具有阈值屏蔽功能，能够避免不必要的停机，而且能够对活塞杆的沉降进行趋势分析和预判。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，包括：
活塞杆位置传感器，用于连续采集活塞杆的下沉位移值；
与所述活塞杆位置传感器连接的数据采集器；
曲轴位置传感器，用于采集曲轴的角度；
数据处理单元，所述数据处理单元分别与数据采集器和曲轴位置传感器连接；
与所述数据处理单元连接的数据服务器；以及，
与所述数据服务器连接的工控机；
根据所述曲轴位置传感器发送的角度信号，所述数据采集器对活塞杆位置传感器发送采集指令，在曲轴的360°旋转周期内对活塞杆的下沉位移值进行连续测量，使得活塞杆的下沉位移值与曲轴的角度相对应。
进一步地，所述数据处理单元内设置有活塞杆的下沉位移值的极限值，所述数据处理单元将接收到的下沉位移值与极限值进行比较，达到或者超过所述极限值的下沉位移值则定义为超限值；所述超限值作为数据处理单元发出报警信号的监测依据；
在曲轴旋转周期内出现的与下沉位移值变化趋势不相符的孤立的超限值，则定义为孤立阈值；所述孤立阈值不作为数据处理单元发出报警信号的监测依据。
进一步地，所述数据处理单元内设置有活塞杆的下沉位移值的极限值，所述数据处理单元将接收到的下沉位移值与极限值进行比较，达到或者超过所述极限值的下沉位移值则定义为超限值；
当至少连续两个曲轴旋转周期内均出现超限值时，所述数据处理单元才会发出报警信号。
进一步地，当至少连续五个曲轴旋转周期内均出现超限值时，所述数据处理单元才会发出报警信号。
进一步地，所述数据处理单元将接收到的下沉位移值，与之前曲轴旋转周期的下沉位移值进行比较，并根据比较结果来发出预警信号或者报警信号；
当发出预警信号时，压缩机仍可继续工作，当发出报警信号时，压缩机则需要停止工作。
进一步地，所述比较结果包括下沉位移值的差值，或者下沉位移值的差值变化率。
进一步地，所述工控机内设置有数据分析模块，所述数据分析模块包括用于对不同曲轴旋转周期的下沉位移值进行趋势分析。
进一步地，所述活塞杆位置传感器包括上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器，所述上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器分别相对地布置于活塞杆的上侧和下侧。
进一步地，将上侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值与下侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值进行比较，取重合值作为监测依据。
进一步地，所述数据采集器连接有多个所述活塞杆位置传感器。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、将活塞杆的下沉位移值与曲轴的角度相对应，能够对下沉位移值进行周期性的精准测量、监测和分析；
2、孤立阈值不作为数据处理单元发出报警信号的监测依据，实现***的阈值屏蔽功能，从而有效避免因误报警而导致停机；
3、当至少连续五个曲轴旋转周期内均出现超限值时，数据处理单元才会发出报警信号，能够提高监测结果的精确性，避免不必要的停机；
4、对不同曲轴旋转周期的下沉位移值进行趋势分析，从而可以预测活塞杆的下沉位移值，进而可以对活塞支承环、活塞环的磨损趋势做出预判。
附图说明
图1为实施例中一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降检测***的结构示意图；
图2为实施例中下沉位移值与曲轴角度的线形示意图。
图中：1、曲轴；2、活塞杆；3、数据采集器；4、数据处理单元；5、数据服务器；6、工控机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，参照图1和图2，其包括活塞杆位置传感器、数据采集器3、曲轴位置传感器、数据处理单元4、数据服务器5以及工控机6；其中，活塞杆位置传感器用于连续采集活塞杆2的下沉位移值，曲轴位置传感器用于采集曲轴1的角度，数据处理单元4分别与数据采集器3和曲轴位置传感器连接，且曲轴位置传感器与数据处理单元4之间设置有信号隔离栅；本实施例中根据曲轴位置传感器发送的角度信号，数据采集器3对活塞杆位置传感器发送采集指令，在曲轴1的360°旋转周期内对活塞杆2的下沉位移值进行连续测量，使得活塞杆2的下沉位移值与曲轴1的角度相对应；本实施例中将活塞杆2的下沉位移值与曲轴1的角度相对应，能够对下沉位移值进行周期性的精准测量、监测和分析，便于实现阈值屏蔽功能，来避免不必要的停机。
参照图1和图2，具体地，数据处理单元4内设置有活塞杆2的下沉位移值的极限值，据处理单元4将接收到的下沉位移值与极限值进行比较，达到或者超过极限值的下沉位移值则定义为超限值；超限值作为数据处理单元4发出报警信号的监测依据；在曲轴旋转周期内出现的与下沉位移值变化趋势不相符的孤立的超限值，则定义为孤立阈值，例如图2中在120°附近出现的孤立阈值；本实施例中孤立阈值不作为数据处理单元4发出报警信号的监测依据，实现***的阈值屏蔽功能，从而有效避免因误报警而导致停机。
参照图1和图2，优选地，当至少连续两个曲轴旋转周期内均出现超限值时，数据处理单元4才会发出报警信号；更优选地，当至少连续五个曲轴旋转周期内均出现超限值时，数据处理单元4才会发出报警信号；具体地，本实施例中连续五个曲轴旋转周期内均出现超限值时，数据处理单元4才会发出报警信号；一个曲轴旋转周期的时间很短，所以在第一个曲轴旋转周期内监测出超限值后，继续再监测四个曲轴旋转周期，并不会造成延误，反而能够提高监测结果的精确性，避免不必要的停机。
参照图1和图2，本实施例中在曲轴1的360°旋转周期内对活塞杆2的下沉位移值进行连续测量，使得活塞杆2的下沉位移值与曲轴1的角度相对应，那么发出报警信号的判定依据就有更多选择，能够匹配不同类型压缩机，以及更多的工况；例如，数据处理单元4将接收到的下沉位移值，与之前曲轴旋转周期的下沉位移值进行比较，并根据比较结果来发出预警信号或者报警信号；当发出预警信号时，压缩机仍可继续工作，当发出报警信号时，压缩机则需要停止工作；其中，比较结果包括下沉位移值的差值，或者下沉位移值的差值变化率；
参照图1和图2，本实施例中工控机6内设置有数据分析模块（即数据分析软件），数据分析模块用于对活塞杆2的下沉位移值进行实时显示，以及用于对不同曲轴旋转周期的下沉位移值进行趋势分析，从而可以预测活塞杆2的下沉位移值，进而可以对活塞支承环、活塞环的磨损趋势做出预判。
参照图1和图2，优选地，本实施例中活塞杆位置传感器包括上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器，上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器分别相对地布置于活塞杆2的上侧和下侧；将上侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值与下侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值进行比较，取重合值作为监测依据，从而能够提高精准度；具体地，上侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值为正，下侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值为负，将下侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值取反之后，与上侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值进行比较，取完全重合或者重合度较高的数值作为可信度较高的数值，作为监测依据，从而能够提高精准度。
参照图1和图2,本实施例中数据采集器3连接有多个活塞杆位置传感器；具体地，本实施例中数据采集器3采用分散式的数据采集和总线通讯，即每个活塞杆位置传感器的监测信息汇总到数据采集器3，然后通过总线（CAN总线或者485总线）方式发送到数据处理单元4，从而能够减少现场布线和接线，节省安装成本。
Claims (9)
1.一种具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，包括：
活塞杆位置传感器，用于连续采集活塞杆的下沉位移值；
与所述活塞杆位置传感器连接的数据采集器；
曲轴位置传感器，用于采集曲轴的角度；
数据处理单元，所述数据处理单元分别与数据采集器和曲轴位置传感器连接；
与所述数据处理单元连接的数据服务器；以及，
与所述数据服务器连接的工控机；
其特征在于：
根据所述曲轴位置传感器发送的角度信号，所述数据采集器对活塞杆位置传感器发送采集指令，在曲轴的360°旋转周期内对活塞杆的下沉位移值进行连续测量，使得活塞杆的下沉位移值与曲轴的角度相对应；
所述数据处理单元内设置有活塞杆的下沉位移值的极限值，所述数据处理单元将接收到的下沉位移值与极限值进行比较，达到或者超过所述极限值的下沉位移值则定义为超限值；所述超限值作为数据处理单元发出报警信号的监测依据；
在曲轴旋转周期内出现的与下沉位移值变化趋势不相符的孤立的超限值，则定义为孤立阈值；所述孤立阈值不作为数据处理单元发出报警信号的监测依据。
2.根据权利要求1所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述数据处理单元内设置有活塞杆的下沉位移值的极限值，所述数据处理单元将接收到的下沉位移值与极限值进行比较，达到或者超过所述极限值的下沉位移值则定义为超限值；
当至少连续两个曲轴旋转周期内均出现超限值时，所述数据处理单元才会发出报警信号。
3.根据权利要求2所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：当至少连续五个曲轴旋转周期内均出现超限值时，所述数据处理单元才会发出报警信号。
4.根据权利要求1所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述数据处理单元将接收到的下沉位移值，与之前曲轴旋转周期的下沉位移值进行比较，并根据比较结果来发出预警信号或者报警信号；
当发出预警信号时，压缩机仍可继续工作，当发出报警信号时，压缩机则需要停止工作。
5.根据权利要求4所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述比较结果包括下沉位移值的差值，或者下沉位移值的差值变化率。
6.根据权利要求1所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述工控机内设置有数据分析模块，所述数据分析模块包括用于对不同曲轴旋转周期的下沉位移值进行趋势分析。
7.根据权利要求1所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述活塞杆位置传感器包括上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器，所述上侧活塞杆位置传感器和下侧活塞杆位置传感器分别相对地布置于活塞杆的上侧和下侧。
8.根据权利要求7所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：将上侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值与下侧活塞杆位置传感器采集的下沉位移值进行比较，取重合值作为监测依据。
9.根据权利要求1所述的具有阈值屏蔽功能的活塞杆沉降监测***，其特征在于：所述数据采集器连接有多个所述活塞杆位置传感器。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29624456U1 (de) * | 1996-05-08 | 2003-12-18 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Kompressor |
| CN101126637A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 | 确定内燃机的旋转曲轴的曲轴位置的方法 |
| CN101813563A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-08-25 | 吉林大学 | 发动机活塞位置和相位全工况测量***及测量方法 |
| CN107300375A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-10-27 | 四川西南交大铁路发展股份有限公司 | 一种高速铁路路基沉降监测方法及*** |
| CN109780121A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-21 | 重庆大学 | 基于在线监测的抗沉降磁流变阻尼器 |
| CN111566330A (zh) * | 2018-01-16 | 2020-08-21 | 法国大陆汽车公司 | 用于检测发动机的物理停机的方法 |
| CN113123952A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 无锡康茨压缩机配件与***有限公司 | 一种压缩机无级气量调节的负荷信号线性化处理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9562823B2 (en) * | 2014-01-22 | 2017-02-07 | Deere & Company | Determining cylinder health in a reciprocating piston engine |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29624456U1 (de) * | 1996-05-08 | 2003-12-18 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Kompressor |
| CN101126637A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 | 确定内燃机的旋转曲轴的曲轴位置的方法 |
| CN101813563A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-08-25 | 吉林大学 | 发动机活塞位置和相位全工况测量***及测量方法 |
| CN107300375A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-10-27 | 四川西南交大铁路发展股份有限公司 | 一种高速铁路路基沉降监测方法及*** |
| CN111566330A (zh) * | 2018-01-16 | 2020-08-21 | 法国大陆汽车公司 | 用于检测发动机的物理停机的方法 |
| CN109780121A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-21 | 重庆大学 | 基于在线监测的抗沉降磁流变阻尼器 |
| CN113123952A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 无锡康茨压缩机配件与***有限公司 | 一种压缩机无级气量调节的负荷信号线性化处理方法 |
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| Publication number | Publication date |
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