监测操作设备的状况的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于操作设备的监测系统的装置和方法。所述监测系统包括具有第一操作参数的第一传感器。第一印刷电路板包括电路和信号处理硬件。第一传感器与第二印刷电路板电连通并且所述第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件。所述第二印刷电路板通过连接器与所述第一印刷电路板电连通。所述连接器配置用于允许插入和取出第三印刷电路板，以便操作具有与所述第一传感器的所述第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。另一方面，所述第一印刷电路板不包括任何处理电路，所述第一印刷电路板包括模拟-数字硬件电路、处理器、控制器或微处理器和输出电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设备监测系统，且确切地说涉及具有可互换操作硬件的监测系统。
技术介绍
设备监测系统用于帮助改善生产资产(如燃气涡轮机、压缩机、电机及发电机)的可靠性和性能。具体来说，燃气涡轮机部件(如转子)的振动监测可以帮助预测燃气涡轮机系统参数的所需维护或所需调整。众多的振动传感器类型可以用于这项任务。每个振动传感器类型可以具有不同的操作参数。并且，所述不同振动传感器类型中的每一个可能需要不同的硬件来操作和感测振动传感器。在先前已知的实例中，控制器将接收输入电压并将该电压转换成传感器所需要的输入电压。传感器随后监测设备部件并将信号提供回控制器。控制器随后处理(过滤/放大/衰减)模拟信号并将其转换成数字信号以供输入到处理器并且所述处理器对所述信号进行操控而变成适合解释的数据形式。随后如果需要可以将所述数据发送至输出装置。如可以容易理解，不同类型的振动传感器(如接近传感器、加速度计传感器和速度计传感器)各自在控制器内需要专门的硬件和电路。为了灵活用于不同类型的振动传感器，很多控制器都包括用于几种不同类型振动传感器的硬件和电路，尽管事实是对于一种特定类型的振动传感器可能仅使用一组硬件和电路。如果最终用户需要改变成不同类型的振动传感器，那么操控控制器内的一组跨接线来进行转换。然而，如果最终用户希望改变成与第一传感器显著不同的第二传感器，其需要不同的硬件(如用于传感器的新的电压供应、新的输入/输出硬件等)，那么所述过程变得十分复杂且花费高昂。例如，两个振动传感器之间所计划的切换需要不同的电压供应，例如，-24伏至5伏，最终用户将不得不将所希望的改变传达给服务代表。服务代表随后不得不确定需要哪些改变，编写针对改变的计划，提交所述计划，并派遣服务技术人员来访问现场，以便进行所述改变。出于几种原因，这个过程通常变得成本高昂并且具有长的调达时间，这两者都不利于最终用户。如所述，最终用户有时从一种振动传感器类型切换成另一种，其需要修改监测器模块来适应新的所需硬件。在一个监测器模块上很难包括用于几种不同类型振动传感器的所有所需硬件，并且必要的修改可能是耗时且昂贵的。因此，需要改进监测系统来减少从一种振动传感器类型切换成另一种所涉及的成本和时间。
技术实现思路
以下概述呈现简要
技术实现思路
，以便提供对本说明书所述系统和/或方法一些方面的基本理解。本
技术实现思路
不是对本说明书所述系统和/或方法的广泛概述。它不旨在标识关键/决定性的要素或者叙述此类系统和/或方法的范围。它的唯一目的是以简要形式呈现一些概念，作为对下文所呈现的更详细描述的序言。本专利技术一方面提供一种监测系统，所述监测系统包括具有第一操作参数的第一传感器。所述第一传感器配置用于监测状况并形成信号。所述监测系统还包括第一印刷电路板，所述第一印刷电路板包括电路和信号处理硬件。所述监测系统进一步包括连接器，所述连接器与第一印刷电路板电连通。所述监测系统又进一步包括第二印刷电路板。第一传感器与第二印刷电路板电连通并且第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件。连接器配置用于选择性地将第二印刷电路板设置成通过该连接器与第一印刷电路板电连通。连接器配置用于允许插入和取出第三印刷电路板，以便操作具有与第一传感器的第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。本专利技术另一方面提供一种监测系统，所述监测系统包括具有第一操作参数的第一传感器。所述第一传感器配置用于监测状况并形成信号。所述监测系统还包括第一印刷电路板。所述第一印刷电路板不包括任何处理器，但确实包括模拟-数字硬件电路和输出电路。所述监测系统进一步包括连接器，所述连接器与第一印刷电路板电连通。所述监测系统又进一步包括第二印刷电路板。第一传感器与第二印刷电路板电连通并且第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件。连接器配置用于选择性地将第二印刷电路板设置成通过该连接器与第一印刷电路板电连通。连接器配置用于允许插入和取出第三印刷电路板，以便操作具有与第一传感器的第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。本专利技术另一方面提供一种监测操作设备的状况的方法。所述方法包括提供至少一个操作设备部件的步骤。所述方法进一步包括使用监测系统监测所述操作设备部件的状况的步骤。所述监测系统包括具有第一操作参数的第一传感器。所述第一传感器配置用于监测所述状况并形成信号。所述监测系统进一步包括第一印刷电路板。所述第一印刷电路板包括电路和信号处理硬件。所述监测系统还包括连接器，所述连接器与第一印刷电路板电连通。所述监测系统进一步包括第二印刷电路板。第一传感器与第二印刷电路板电连通。第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件。连接器配置用于选择性地将第二印刷电路板设置成通过该连接器与第一印刷电路板电连通。连接器配置用于允许插入和取出第三印刷电路板，以便操作具有与第一传感器的第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。【附图说明】参照附图阅读以下描述之后，本专利技术涉及的所属领域中的技术人员将更清楚本专利技术的前述以及其他方面，在附图中:图1为根据本专利技术的至少一方面的示例性振动监测系统的示意图；图2与图1类似，示出特定振动传感器所需的子板上的硬件和电路；图3为本专利技术另一方面的示意图，示出在子板上包括处理器和在监测器模块上缺少所述处理器；图4为包括位于第一传感器与监测器模块之间的接线盒的监测系统的示意图；以及图5为监测操作设备的状况的示例性方法的顶级流程图。【具体实施方式】在附图中对涵盖本专利技术的一个或多个方面的示例性实施例进行了描述和图示。这些所示实例并非旨在对本专利技术进行限制。例如，可以将本专利技术的一个或多个方面用于其他实施例，甚至用于其他类型的装置。应了解，所呈现的实例仅用于说明性目的并且不需要对本专利技术的范围提出特殊限制。此外，本说明书所用的某些术语仅是出于方便目的，而不视为是对本专利技术的限制。另外，在附图中，采用相同参考数字标记相同元件。本说明书所用的术语“处理器”可以包括任意可编程系统，其中包括使用以下各项的系统:微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和其他任何能够执行本说明书所述功能的电路或处理器。本说明书所述的实例仅仅是示范性的，因此无论如何，其目的并不在于限制术语“处理器”的定义和/或意义。在图1中示意性地示出根据本专利技术的各方面的监测系统10的实例。所述监测系统10用于监测操作设备的状况，所述操作设备例如为燃气或其他燃料涡轮机12 (示意性地示出)。在一个实例中，所监测的涡轮机12的状况可为涡轮机12或涡轮机12的特定部件(例如，涡轮机转子)的振动。第一传感器16相对于所述涡轮机/涡轮机部件定位，以使得所述传感器能够检测和监测所述部件的状况(例如，振动)。在某些情况下，这需要将第一传感器16直接安装到其状况有待监测的操作设备(例如，涡轮机/涡轮机部件)上或紧邻所述操作设备安装。应注意到，尽管针对旋转体(例如，涡轮机/涡轮机部件)描述了监测系统10和相关方法，但所属领域的普通技术人员应理解，本专利技术并不限于仅用于旋转体。而是，本专利技术可以用于任意移动体。此外，本专利技术在本说明书中仅就分析振动进行描述。然而，如所属领域的普通技术人员将了解，本专利技术还可以用于分析移动体的任何运动。此外，第一传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测系统，其包括：第一传感器，所述第一传感器具有第一操作参数，其中所述第一传感器配置用于监测状况并生成信号；第一印刷电路板，其中所述第一印刷电路板包括电路和信号处理硬件；连接器，所述连接器与所述第一印刷电路板电连通；以及第二印刷电路板；其中所述第一传感器与所述第二印刷电路板电连通，所述第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件；所述连接器配置用于选择性地将所述第二印刷电路板设置成通过所述连接器与所述第一印刷电路板电连通，其中所述连接器配置用于允许取出所述第二印刷电路板并插入第三印刷电路板，以便操作具有与所述第一传感器的所述第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。

【技术特征摘要】
2013.01.08 US 13/736,1851.一种监测系统，其包括: 第一传感器，所述第一传感器具有第一操作参数，其中所述第一传感器配置用于监测状况并生成信号； 第一印刷电路板，其中所述第一印刷电路板包括电路和信号处理硬件； 连接器，所述连接器与所述第一印刷电路板电连通；以及 第二印刷电路板；其中所述第一传感器与所述第二印刷电路板电连通，所述第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件； 所述连接器配置用于选择性地将所述第二印刷电路板设置成通过所述连接器与所述第一印刷电路板电连通，其中所述连接器配置用于允许取出所述第二印刷电路板并插入第三印刷电路板，以便操作具有与所述第一传感器的所述第一操作参数不同的第二操作参数的第二传感器。2.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述第一传感器为振动传感器。3.根据权利要求2所述的监测系统，其中所述第二传感器为振动传感器。4.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述连接器为所述第一印刷电路板上的跨接线。5.根据权利要求1所述的监测系统，其进一步包括在所述第一印刷电路板上的一组连接件，该组连接件配置用于在所述第一印刷电路板与所述第一传感器之间提供本质安全的连接。6.根据权利要求1所述的监测系统，其进一步包括位于所述第一印刷电路板与所述第一传感器之间的接线盒。7.一种监测系统，其包括: 第一传感器，其具有第一操作参数，其中所述第一传感器配置用于监测状况并生成信号; 第一印刷电路板，其中所述第一印刷电路板不包括任何信号处理硬件，即不包括任何功率调节器、过滤器、放大器/衰减器或偏压，所述第一印刷电路板包括模拟-数字硬件电路和输出电路； 连接器，其与所述第一印刷电路板电连通；以及 第二印刷电路板；其中所述第一传感器与所述第二印刷电路板电连通，所述第二印刷电路板包括配置用于处理所述信号的信号处理硬件； 所述连接器配置用于选择性地将所述第二印刷电路板设置成通过所述连接器与所述第一印刷电路板电连通，其中所述连接器配置用于允许插入和...

【专利技术属性】
技术研发人员：PV阿查亚，SA内杰，S萨加，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US