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基于虚拟仪器的水电机组振动监测系统设计(二)

时间:2014-07-10 10:55来源:未知 作者:杨永超,钟建伟 点击:
2 系统设计 2. 1 硬件组成及设计 本系统硬件部分主要由数据采集卡、各种类型的传感器、信号电缆、PC 机等组成[6],系统硬件组成框图如图1 所示. 系统中各种传感器在选型时须考虑其灵敏度、频率响应、线性度、输出范围、抗干扰能力以及结构、体积和安装方式等方面因素.

     2 系统设计


     2. 1 硬件组成及设计


     本系统硬件部分主要由数据采集卡、各种类型的传感器、信号电缆、PC 机等组成[6],系统硬件组成框图如图1 所示.

 

    


     系统中各种传感器在选型时须考虑其灵敏度、频率响应、线性度、输出范围、抗干扰能力以及结构、体积和安装方式等方面因素. 水轮发电机组的转速一般较低,故振动传感器宜选择适合于测量低频振动的速度型振动传感器. 考虑到国外的低频振动传感器的下限频率较高,本系统采用国产的DP 型振动传感器,其下限频率可达1 Hz.水电机组的摆度测量属于小位移动态非接触测量,故摆度传感器应选择用于测量小位移的电涡流传感器. 由于电涡流传感器的输出信号受强磁场影响较大,建议采用国外的高性能传感器,以获取更可靠的数据.本系统采用德国申克(B&K VIBRO) IN 系列电涡流传感器.


     尾水管压力脉动的测量要求所选变送器具有很高的测量精度、良好的动态特性以满足实时监测的要求.本系统采用德国久茂( JUMO) 系列压力变送器.


     光电传感器主要用于产生键相信号,其精度要求不高,适当选取即可.


     数据采集卡选用研华PCI - 1715U. PCI - 1715U 是一个带有PCI 总线的低功耗多功能、带隔离保护的高速模拟输入卡. 它提供32 路模拟输入通道,采样速率可达500 KS /s,具有12 位分辨率的A/D 转换分辨率、高达500KS /s 采样速率的A/D 转换; 每一路输入通道单独可编程增益,板上1024 采样FIFO 缓存. 外部输入接口为DB - 37,可外接DB - 37 转接板,用于连接各种传感器或其他模拟量输入信号. 该卡简单易用,为即插即用型的卡,可以直接接入到PC 机的PCI 总线的扩展插槽中. PC 机接收从数据采集卡所采集到的数据并进行存储.

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