CN206860427U - 一种空气压缩机性能检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气压缩机性能检测***，包括传感器装置、无线传输装置和多数据收发处理装置，传感器装置安装在待测空气压缩机上，并通过无线传输装置与多数据收发处理装置进行数据传输；多数据收发处理装置包括信号接收装置、信号处理装置和信号发射装置，传感器装置的信号输出端与信号接收装置的信号输入端相连，信号接收装置的信号输出端与信号处理装置的信号输入端相连，信号处理装置的信号输出端与信号发射装置的信号输入端相连，信号发射装置的信号输出端与终端设备的信号输入端相连。本实用新型能够实现现场对空气压缩机的多种类型信号的收集、分析和上传，并降低显示终端查看数据的难度和成本。

Description

一种空气压缩机性能检测***

技术领域

本实用新型涉及自动化检测技术领域，尤其涉及一种空气压缩机性能检测***。

背景技术

空气压缩机是工业现代化的基础产品，在工业领域具有广泛的应用，在工业生产中具有很高的地位。随着国际节能理念的提出以及国家节能浪潮的兴起，节能技改成为目前国内工业领域的重点，因此，空气压缩机方面的节能技改成为必然，所以，需要对其能效进行检测，对其改造后的节能效果进行评估。

目前国内空气压缩机的运行数据均按照出厂设置计算，但是在实际的使用过程中，各类运行数据总会出现一定的误差，并且，在运行过程中，由于损耗或者其他原因也会造成运行数据的改变。现有的空气压缩机性能的检测需要将空气压缩机进行拆卸，然后运输到相关检定场所安装后对其性能进行测试。但这种方式操作繁复，成本昂贵，且测量过程不是设备实际工作过程，测量误差较大。

众所周知，空气压缩机组成比较复杂，其组成分别包括：油循环***、气路循环***、水路循环***、配电***、直流电源***、屏保护***和DTC控制***，在对其进行数据采集的过程中，需要采集的数据种类较多、数据量较大，因此需要一种对空气压缩机进行现场检测的设备。基于此，以下性能检测方式应运而生：在空气压缩机工作现场安装某种类型的传感器，然后将该传感器采集到的数据分别上传到互联网，通过互联网的数据终端的分析软件进行数据分析。这种方式操作较为简单，成本相对较低，比较受检测市场的欢迎，但一方面因其只具有数据采集和上传功能，只能将采集的数据上传至互联网进行分析处理，不能对数据直接进行分析处理，而在数据上传至互联网的过程中，会大大降低了数据的保密性，另一方面，该方式只能采集单个或单类型的数据，不能满足对空气压缩机整体数据的采集，再者，该方式需要在显示终端安装数据分析软件才能查看所有数据，提高了显示终端查看数据的难度和成本。

综上，研发一种空气压缩机性能检测***，实现现场对空气压缩机的多种类型信号进行收集、分析和上传，并降低显示终端查看数据的难度和成本，显得格外重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种空气压缩机性能检测***，实现对空气压缩机的各种现场信号进行收集、分析和上传，降低显示终端查看数据的难度和成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种空气压缩机性能检测***，包括传感器装置、无线传输装置和多数据收发处理装置，所述传感器装置安装在待测空气压缩机上，并通过所述无线传输装置与所述多数据收发处理装置进行数据传输；所述多数据收发处理装置包括信号接收装置、信号处理装置和信号发射装置，所述多数据收发处理装置包括信号接收装置、信号处理装置和信号发射装置，所述传感器装置的信号输出端与所述信号接收装置的信号输入端相连，所述信号接收装置的信号输出端与所述信号处理装置的信号输入端相连，所述信号处理装置的信号输出端与所述信号发射装置的信号输入端相连，所述信号发射装置的信号输出端与终端设备的信号输入端相连；所述传感器装置包括若干个传感器单元，所述信号接收装置包括若干个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均与多个所述传感器单元的信号输出端相连；

所述传感器装置，用于通过若干个所述传感器单元在线采集待测空气压缩机的原始性能参数数据，其中，所述传感器装置中的传感器单元包括但不局限于温度传感器、功率传感器、压力传感器、流量传感器等，以实现对空气压缩机进行全方位的数据采集；

所述无线传输装置连接所述传感器装置和所述信号接收装置，用于将所述原始性能参数数据传输至所述信号接收装置；

所述信号接收装置，用于将接收到的原始性能参数数据中的模拟信号转化为数字信号，并将已转化为数字信号的原始性能参数数据发送至所述信号处理装置，其中，所述信号接收装置包括若干个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均用于接收多个所述传感器单元发送的不同类型的原始性能参数数据，其中，所述信号接收装置支持多类型信号的接收，包括但不局限于zigbee信号、wifi信号、RS485信号、LAN等，可以接收各种类型传感器发出的信号；

所述信号处理装置，用于对已转换为数字信号的原始性能参数数据进行处理和分析，并将处理好的性能参数数据传输给所述信号发射装置；

所述信号发射装置，用于将处理好的性能参数数据中的数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号上传给终端设备，其中在信号上传给终端设备的过程中，可支持多种类型信号的上传，包括但不局限于wifi信号、路由信号等，终端设备可以为专门的网站或APP，通过专门的网站或APP进行查看，也可以直接通过PC机或手机端连接wifi进行查看。

进一步地，所述信号处理装置，还用于将已转换为数字信号的原始性能参数数据在未处理的情况下直接传输给所述信号发射装置，所述信号发射装置，还用于将该已转换为数字信号的原始性能参数数据再次转化为模拟信号，然后将该模拟信号上传给终端设备。

进一步地，所述信号处理装置包括电能平衡单元、余热回收量单元以及节能监测与评估单元；所述电能平衡单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据计算待测空气压缩机的电能平衡，所述电能平衡包括电机运行效率、待测空气压缩机运行效率、电能利用率和预测期内空气压缩机***运行损失电能；所述余热回收量单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据对待测空气压缩机进行余热回收量评估；所述节能监测与评估单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据计算得到当前一段时期的能耗，并与前一段时期的能耗进行比对得到当前一段时期的节能减排量。

进一步地，所述多数据收发处理装置还包括信号强化装置，所述信号发射装置的信号输出端与所述信号强化装置的信号输入端相连，所述信号强化装置的信号输出端与所述终端设备的信号输入端相连，所述信号强化装置用于接收和增强所述信号发射装置发送的信号，并将增强后的信号通过无线通信方式发送给终端设备。

进一步地，所述无线传输装置包括若干组无线单元，每一组所述无线单元的信号输入端均与多个所述传感器单元的信号输出端相连，每一组所述无线单元的信号输出端均与所述信号接收装置的信号输入端相连。

进一步地，所述若干组无线单元的个数与所述已开通信号接收端口的个数相同。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1.本申请中的***为专门针对空气压缩机设计，具有整体性的特点，集成度高，安装简易，操作量小，单一设备可以完成对空气压缩机所有运行数据的采集和检测，即能够对运行中的空气压缩机进行全方位的数据采集和检测，不需要对空气压缩机进行拆卸即可完成数据采集，避免因拆卸或启停而导致机器运行数据发生变化，与常规检测方式相比，其采集数据准确度更高，工作效率也更高。

2.本申请的性能检测装置包括多数据收发处理装置，该多数据收发处理装置包括信号接收装置、信号处理装置和信号发射装置，即该多数据收发处理装置内自带信号处理装置(信号处理装置中内置数据分析程序)，获取数据后直接进行分析处理，并将处理好的数据发送给显示终端(即该多数据收发处理装置集数据收集、数据分析和数据上传为一体)，在显示终端无需安装数据分析软件即可查看所有数据，降低显示终端查看数据的难度和成本；此外，采集的数据在信号处理装置中就已经分析处理好，省去了将数据上传至互联网进行分析的步骤，提高了数据的保密性。

3.本申请的多数据收发处理装置中的信号接收装置具有多个已开通信号接收端口，多个已开通信号接收端口形成多路模拟信号输入通道，该多个已开通信号接收端口可以接收多种类型传感器发出的信号(zigbee信号、wifi信号、RS485信号等)，以实现对空气压缩机多种类型数据的采集；所述信号接收装置除了已开通信号接收端口外，还可以预留若干个信号接收端口，为空气压缩机后续的改造和升级做准备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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它附图。

图1本实用新型提供的空气压缩机性能检测***的工作原理图；

图2是本实用新型提供的空气压缩机性能检测***的第一种结构示意图；

图3是本实用新型提供的空气压缩机性能检测***的第二种结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：11-传感器装置，12-无线传输装置，13-多数据收发处理装置，131-信号接收装置，132-信号处理装置，133-信号发射装置，134-信号强化装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种空气压缩机性能检测***，包括传感器装置11、无线传输装置12和多数据收发处理装置13，所述传感器装置11安装在待测空气压缩机上，并通过所述无线传输装置12与所述多数据收发处理装置13进行数据传输。

所述多数据收发处理装置13包括信号接收装置131、信号处理装置132和信号发射装置133，所述传感器装置11的信号输出端与所述信号接收装置131的信号输入端相连，所述信号接收装置131的信号输出端与所述信号处理装置132的信号输入端相连，所述信号处理装置132的信号输出端与所述信号发射装置133的信号输入端相连，所述信号发射装置133的信号输出端与终端设备的信号输入端相连；所述传感器装置11包括若干个传感器单元，所述信号接收装置131包括若干个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均与多个所述传感器单元的信号输出端相连。

所述传感器装置11，用于与待测空气压缩机相连，在线采集待测空气压缩机的原始性能参数数据；其中，所述传感器装置11中的传感器单元包括但不局限于温度传感器、功率传感器、压力传感器、流量传感器等，以实现对空气压缩机进行全方位的数据采集。

所述无线传输装置12连接所述传感器装置11和所述信号接收装置131，用于将所述原始性能参数数据传输至所述信号接收装置，所述无线传输装置12包括若干组无线单元，每一组所述无线单元均用于接收多个所述传感器单元采集的原始性能参数数据，并将接收到的所述原始性能参数数据传输至所述信号接收装置131。

所述信号接收装置131，用于将接收到的原始性能参数数据中的模拟信号转化为数字信号，并将已转化为数字信号的原始性能参数数据发送至所述信号处理装置132；

其中，所述信号接收模131块包括模数转换装置，该模数转换装置用于将模拟信号转换为数字信号；此外，所述信号接收装置131包括若干个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均用于接收多个所述传感器单元发送的不同类型的原始性能参数数据，比如，所述信号接收装置131具有八个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均能接收六个传感器单元上传的数据。而随着工业的发展，空气压缩机的性能也在逐渐提高，其检测指标也日益增加，在实际检测过程中需要检测的数据类型和数据量也在增大，因此除了已开通信号接收端口外，信号接收装置131还需要预留一定数量的信号接收端口，比如，在具有八个已开通信号接收端口的基础上，预留四个信号接收端口，以应对空气压缩机的改造和升级；需要说明的是，所述无线传输装置12的若干组无线单元的个数与所述已开通信号接收端口的个数相同，当所述信号接收装置有八个已开通信号接收端口，每一个已开通信号接收端口均能接收六个传感器装置上传的数据时，则所述无线传输装置包括八组无线单元，每一组无线单元可以上传六个传感器装置的数据，为了应对空气压缩机的改造和升级，可以预留四组无线预留单元。

所述信号接收装置131通过上述八个已开通信号接收端口和八组无线传输单元接收来自不同传感器装置的信号，并将该信号转换为***可以处理的信号类型，在使用时，可根据传感器上传的信号类型进行接口类型和协议的设置，所述信号接收装置支持多类型信号的接收，包括但不局限于zigbee信号、wifi信号、RS485信号、LAN等，可以接收各种类型传感器发出的信号。

所述信号处理装置132，用于对已转换为数字信号的原始性能参数数据进行处理和分析，并将处理好的性能参数数据传输给所述信号发射装置133；

其中，所述信号处理装置132包括电能平衡单元、余热回收量单元以及节能监测与评估单元，所述信号处理装置132在接受到数据信号后即可根据用户的前期设置进行计算处理，获得所需的性能指标；

所述电能平衡单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据计算待测空气压缩机的电能平衡，所述电能平衡包括电机运行效率、待测空气压缩机运行效率、电能利用率和预测期内空气压缩机***运行损失电能；其中，所述电能平衡是指：在确定用电体系(单元)的边界内，对界外供给的电能量在本用电体系内的输送、转换、分布、流向进行考察、测定、分析和研究，并建立供给和损耗电量之间平衡关系的全过程。所述电能利用率是指：是用电体系(单元)中的有效能量与供给电能之比的百分数。所述损失电能是指：供给电能量和有效能量之差。而其中的供给电能量是指：用电体系(单元)界外(电网供给转供电、自发电量或上一级输出电量)供给用电体系(单元)的有功电能的总和，有效电能量：用电体系(单元)内，在一定生产工艺机理条件下，使预定目标达到工艺规定的质量标准时，在物理化学变化中必须消耗的有功电能量。

所述余热回收量单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据对待测空气压缩机进行余热回收量评估，所述余热回收评估涉及的参数数据包括平均流量、余热回收装置进口温度、余热回收装置出口温度、回收热量和碳排放量；

所述节能监测与评估单元，用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据计算得到当前一段时期的能耗，并与前一段时期的能耗进行比对得到当前一段时期的节能减排量。

所述信号处理装置132除了包括上述单元外，还可以包括排气品质测试单元、故障检测功能单元和最优配置推荐功能单元等，所述排气品质测试单元用于计算待测空气压缩机的排气质量以及是否有管道发生泄漏；所述故障检测功能单元，用于将已转化为数字信号的原始性能参数数据与额定参数数据比对，当所述原始性能参数数据不同于所述额定参数数据时，判断待测空气压缩机出现故障，并根据当前故障查询存储于所述信号处理装置的故障建议解决方案表给出对应的建议解决方案，其中的故障包括压力不足、流量不足、功率较大等，这些故障可以通过检测到的原始性能参数数据与额定数据比对得到，确定故障后会根据故障类型给出建议解决方案，方便用户及时处理；所述最优配置推荐功能单元用于根据已转换为数字信号的原始性能参数数据与存储与所述信号处理装置的空气压缩机型号最优配置表进行匹配从而找到待测空气压缩机对应的型号，并为所述待测空压机推荐最优配置。

本实施例中的所述信号处理装置132不仅可以将已转换为数字信号的原始性能参数数据进行处理和分析，并将处理好的性能参数数据(即性能指标，包括电能平衡、预热回收量等)传输给所述信号发射装置，还可以在未处理的情况下，直接将已转换为数字信号的原始性能参数数据传输给所述信号发射装置，所述信号发射装置还用于将该已转换为数字信号的原始性能参数数据再次转化为模拟信号，然后将该模拟信号传输给终端设备。也就是信号处理装置上传的不仅是处理后的性能指标(包括电能平衡、预热回收、节能检测与评估、技能评估等)，还可以直接将常规的原始性能数据(即空气压缩机运行时的基础数据，比如温度、压力、功率、流量等)上传。

所述信号发射装置133，用于将处理好的性能参数数据中的数字信号转换为模拟信号和用于将转换为数字信号的原始性能参数数据再次转化为模拟信号，并将上述两种模拟信号一起上传给终端设备。所述信号发射装置内置数据类型选择程序，用于可预先设置上传信号的类型，本实施例中的信号发射装置支持多种类型信号的上传，包括wifi信号，路由信号等，上传的数据可传输到互联网，通过专用网站或APP进行查看，也可直接通过PC或手机端连接wifi进行查看。其中，将数据通过PC或手机端等本地终端直接查看，是最优选的一种方式，因为该方式不需要将数据直接上传至互联网，可以大大提高数据的保密性。

本实施例中的多数据收发装置13通过其内部设置的信号处理装置132对数据进行分析和处理，在终端设备无需安装数据分析软件即可查看所有数据，降低了终端设备查看数据的难度和成本，此外，终端设备不仅可以查看处理好的性能参数数据，还能够查看空气压缩机运行时的基础数据。

实施例2

如图3所示，本实施例中的多数据收发装置13，除了包括与实施例1中相同的信号接收装置131、信号处理装置132和信号发射装置133外，还包括信号强化装置134，所述信号强化装置134的信号输入端与所述信号发射装置133的信号输出端相连，用于接收和增强所述信号发射装置发送的信号，增强信号覆盖范围，并将增强后的信号通过无线通信方式发送给终端设备。

实施本实用新型的实施例，具有如下有益效果：

1.本申请中的***为专门针对空气压缩机设计，具有整体性的特点，集成度高，安装简易，操作量小，单一设备可以完成对空气压缩机所有运行数据的采集和检测，即能够对运行中的空气压缩机进行全方位的数据采集和检测，不需要对空气压缩机进行拆卸即可完成数据采集，避免因拆卸或启停而导致机器运行数据发生变化，与常规检测方式相比，其采集数据准确度更高，工作效率也更高。

2.本申请的性能检测装置包括多数据收发处理装置，该多数据收发处理装置包括信号接收装置、信号处理装置和信号发射装置，即该多数据收发处理装置内自带信号处理装置(信号处理装置中内置数据分析程序)，获取数据后直接进行分析处理，并将处理好的数据发送给显示终端(即该多数据收发处理装置集数据收集、数据分析和数据上传为一体)，在显示终端无需安装数据分析软件即可查看所有数据，降低显示终端查看数据的难度和成本；此外，采集的数据在信号处理装置中就已经分析处理好，省去了将数据上传至互联网进行分析的步骤，提高了数据的保密性。

3.本申请的多数据收发处理装置中的信号接收装置具有多个已开通信号接收端口，多个已开通信号接收端口形成多路模拟信号输入通道，该多个已开通信号接收端口可以接收多种类型传感器发出的信号(zigbee信号、wifi信号、RS485信号等)，以实现对空气压缩机多种类型数据的采集；所述信号接收装置除了已开通信号接收端口外，还可以预留若干个信号接收端口，为空气压缩机后续的改造和升级做准备。

以上所揭露的仅为本实用新型的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种空气压缩机性能检测***，其特征在于，包括传感器装置(11)、无线传输装置(12)和多数据收发处理装置(13)，所述传感器装置(11)安装在待测空气压缩机上，并通过所述无线传输装置(12)与所述多数据收发处理装置(13)进行数据传输；

所述多数据收发处理装置(13)包括信号接收装置(131)、信号处理装置(132)和信号发射装置(133)，所述传感器装置(11)的信号输出端与所述信号接收装置(131)的信号输入端相连，所述信号接收装置(131)的信号输出端与所述信号处理装置(132)的信号输入端相连，所述信号处理装置(132)的信号输出端与所述信号发射装置(133)的信号输入端相连，所述信号发射装置(133)的信号输出端与终端设备的信号输入端相连；

所述传感器装置(11)包括若干个传感器单元，所述信号接收装置(131)包括若干个已开通信号接收端口，每一个所述已开通信号接收端口均与多个所述传感器单元的信号输出端相连。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机性能检测***，其特征在于，所述多数据收发处理装置(13)还包括信号强化装置(134)，所述信号发射装置(133)的信号输出端与所述信号强化装置(134)的信号输入端相连，所述信号强化装置(134)的信号输出端与所述终端设备的信号输入端相连。

3.根据权利要求1或2所述的空气压缩机性能检测***，其特征在于，所述信号处理装置(132)包括电能平衡单元、余热回收量单元以及节能监测与评估单元。

4.根据权利要求1所述的空气压缩机性能检测***，其特征在于，所述无线传输装置(12)包括若干组无线单元，每一组所述无线单元的信号输入端均与多个所述传感器单元的信号输出端相连，每一组所述无线单元的信号输出端均与所述信号接收装置(131)的信号输入端相连。

5.根据权利要求4所述的空气压缩机性能检测***，其特征在于，所述若干组无线单元的个数与所述已开通信号接收端口的个数相同。