一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法与流程

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及短波发射机风机故障检测技术领域，尤其涉及一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法。背景技术：2.短波发射机在工作时，元器件会散发大量的热量，若不及时散热，元器件会因过热导致性能下降甚至烧毁；现如今，150kw发射机主要的冷却方式有风冷和水冷；其中，风接点主要是对高周(高末和高前级电子管管座，发射管灯芯柱、灯丝、栅极，高周槽路线圈，腔体馈管)以及psm模块吹风进行检测，而对于高末变压器、400v电源、油负载等发热量大的元器件采用的是轴流风机进行吹风冷却；目前，针对短波发射机轴流风机进行故障检测主要通过人工巡检实现，但由于这些风机安装位置等原因，平时巡机若不打开机箱门是很难查看风机是否正常运行的，而且有的风机在落高压或打开机箱门后就停止运行，比如油负载以及400v的风扇，这时查看风扇是否正常，就需要在短接门开关的情况下，进行合机保等操作，这也增加了安全风险；3.由于高频干扰和安装位置等原因，目前国内并没有在发射机工作中对冷却风机进行实时检测的方法和系统；经分析，对于风机的监测可以采用非接触法，但短波发射机范围内常有高频干扰，对非接触法中的测试方法和传感器要求较高；为此，我们提出一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法。技术实现要素：4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法。5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：6.一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法，该检测方法具体步骤如下：7.(1)系统安装部署：将多个激光传感器安装在不同位置的多路风机内部，同时将所述多个激光传感器和主控板进行电气连接，并利用主控板给激光传感器进行供电；每个所述激光传感器与每路风机扇叶平行安装，所述每路风机扇叶的其中一个扇叶上均贴有反射区别材料；8.(2)信号实时获取：实时获取1秒内每个所述激光传感器发射出的激光脉冲在所述每路风机反射区别材料上的返回数量，即数字信号，并传输至所述主控板；9.(3)数据采集及计算：所述主控板基于脉冲计数程序对各路激光传感器传回的数字信号进行数据采集和计算，利用脉冲时间和周期计算出每一路风机的转速，得到每路风机当前转速，并将其实时传送到上位机软件；10.(4)上位机判断及显示：所述上位机软件实时获取每路风机当前转速，并对其进行比较分析，得到故障检测结果，同时实时显示每路风机当前转速和故障检测结果。11.进一步地，步骤(1)所述激光传感器包括发射端和接收端，所述发射端是由一个震荡管发出180khz频率的震荡波后，经三极管放大，然后通过激光管进行激光脉冲发射；所述接收端只接受相同频率的反射光，即180khz的反射激光脉冲。12.进一步地，步骤(1)所述反射区别材料为与扇叶对激光的漫反射数值不同的反射材料，其用于区别出扇叶对激光的漫反射数值，使激光传感器在照射对应材料时，分别输出数字量“0”和“1”。13.进一步地，所述步骤(3)主控板和上位机相连，所述主控板具体为mega2560 pro主控板，其连接有6路激光传感器。14.进一步地，步骤(4)所述上位机包括存储模块，所述存储模块用于存储每路风机正常转速阈值区间。15.进一步地，步骤(4)所述上位机还包括比较模块，其用于将实时获取到的所述每路风机当前转速与存储模块中的每路风机正常转速阈值区间进行对应分析比较，获取故障检测结果。16.进一步地，步骤(4)所述上位机还包括告警模块，其用于根据故障检测结果对故障风机进行告警并记录，使值班和检修人员可以直观简便发现和检修故障点。17.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：18.本技术提出的一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法，其利用激光的反射特性以及不同材料的激光反射特性的不同，结合脉冲计数的算法，采用全数字信号传输和计算，这样在无接触的过程中能在高频环境中实现实时的精确计数，然后根据发射机实际需求结合经济角度，在芯片内写入程序，对采集到的各路脉冲数据进行计算和汇集，并通过串口输送到上位机，通过人机交互软件实现了对风机的实时监测，从而能有效防控由于风机故障对发射机设备和安全播出的影响；填补了国内在发射机风机实时检测领域的空白，为高频干扰环境中实现实时监测提供了方法。附图说明19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。20.图1为本发明提出的一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法的整体流程图。具体实施方式21.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。22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。23.参照图1，本实施例公开了一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法，该检测方法具体步骤如下：24.(1)系统安装部署：将多个激光传感器安装在不同位置的多路风机内部，同时将多个激光传感器和主控板进行电气连接，并利用主控板给激光传感器进行供电；每个激光传感器与每路风机扇叶平行安装，每路风机扇叶的其中一个扇叶上均贴有反射区别材料；25.具体的，该激光传感器包括发射端和接收端，发射端是由一个震荡管发出180khz频率的震荡波后，经三极管放大，然后通过激光管进行激光脉冲发射；26.在本实例中由于激光传感器使用了调制处理，接收端只接受相同频率的反射光，即180khz的反射激光脉冲。27.具体的，反射区别材料为与扇叶对激光的漫反射数值不同的反射材料，其用于区别出扇叶对激光的漫反射数值，使激光传感器在照射对应材料时，分别输出数字量“0”和“1”；28.在本实施例中该反射区别材料可以为一块面积不小于0.5cm*0.5cm的光滑纸片。29.(2)信号实时获取：实时获取1秒内每个激光传感器发射出的激光脉冲在每路风机反射区别材料上的返回数量，即数字信号，并传输至主控板；30.(3)数据采集及计算：主控板基于脉冲计数程序对各路激光传感器传回的数字信号进行数据采集和计算，利用脉冲时间和周期计算出每一路风机的转速，得到每路风机当前转速，并将其实时传送到上位机软件；31.具体的，该主控板和上位机相连，主控板具体为mega2560 pro主控板，其连接有6路激光传感器；32.在本实例中mega2560 pro主控板可以使用stm32系列的主控板替代，但其监测路数会随着采用的主控板的型号不同而不同，这是由每个芯片的外部中断口决定的。33.(4)上位机判断及显示：上位机软件实时获取每路风机当前转速，并对其进行比较分析，得到故障检测结果，同时实时显示每路风机当前转速和故障检测结果。34.具体的，该上位机包括存储模块，存储模块用于存储每路风机正常转速阈值区间；35.具体的，该上位机还包括比较模块，其用于将实时获取到的每路风机当前转速与存储模块中的每路风机正常转速阈值区间进行对应分析比较，获取故障检测结果；36.具体的，该上位机还包括告警模块，其用于根据故障检测结果对故障风机进行告警并记录，使值班和检修人员可以直观简便发现和检修故障点。37.本实施例将结合实例对本技术一种高频干扰环境中对风机的无接触式实时检测方法的工作原理进行具体阐述，本实例在国家广播电视总局八三一台乙机房的150kw短波发射机上采用本技术方法安装了发射机冷却风机实时监测系统；其具体监测过程如下：38.将6个激光传感器安装在机房内不同位置的6路风机内部，同时将6个激光传感器和mega2560 pro主控板进行电气连接，并利用mega2560 pro主控板给激光传感器进行供电；每个激光传感器与每路风机扇叶平行安装，每路风机扇叶的其中一个扇叶上均贴有于0.5cm*0.5cm的光滑纸片；39.实时获取1秒内每个激光传感器发射出的激光脉冲在每路风机反射区别材料上的返回数量，即数字信号，并传输至mega2560 pro主控板；40.mega2560 pro主控板基于脉冲计数程序对各路激光传感器传回的数字信号进行数据采集和计算，利用脉冲时间和周期计算出每一路风机的转速(r/min)，得到每路风机当前转速(r/min)，并将其实时传送到上位机软件；41.上位机软件实时获取每路风机当前转速，提取存储模块中每路风机正常转速阈值区间，将其进行对应比较分析，得到故障检测结果，同时实时显示每路风机当前转速和故障检测结果；42.根据故障检测结果对故障风机进行告警并记录，使值班和检修人员可以直观简便发现和检修故障点；43.本技术填补了国内在发射机风机实时检测领域的空白，为高频干扰环境中实现实时监测提供了方法。44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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