一种位置传感器感应区间的动态检测装置制造方法及图纸

一种位置传感器感应区间的动态检测装置，包括传感器安装平台、被检测物旋转装置、PLC监控模块以及上位机，所述传感器安装平台是具有通用传感器安装孔的框架结构，将位置传感器安装在所述通用传感器安装孔中；所述被检测物旋转装置设置在所述传感器安装平台相对面并且处于所述位置传感器的感应区间范围内，所述被检测物旋转装置底部安装有速度可调电机，通过可调电机驱动所述被检测物旋转装置绕轴心旋转，所述被检测物旋转装置上安装被检测物；所述PLC监控模块与传感器信号线相连接；所述上位机通过通讯线与PLC监控模块相连，监测传感器运行情况。本发明专利技术通过采集传感器触发周期计算感应区间大小，能够高精度地检测传感器感应区间的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种位置传感器感应区间的动态检测装置
本专利技术涉及风电变桨距控制系统桨叶角度检测装置，尤其涉及一种位置传感器感应区间的动态检测装置。
技术介绍
随着清洁能源的进一步推广，风力发电机组越来越多的投入使用。变桨距控制系统是兆瓦级以上风力发电机组控制和保护的重要装置，是风机停机的主刹车系统。为确认变桨距控制系统对桨叶角度控制的精确性，多数生产商采用电机编码器与位置传感器结合的方式，反馈桨叶实时角度值，校准桨叶所在的位置。总结上述功能，风电变桨系统在桨叶内部装有位置传感器，该传感器的感应区间在风机并网运行前以角度区间的形式进行保存。当风机主控要求转动桨叶至给定位置过程中，位置传感器由于被检测物的经过而被触发，此时，变桨系统通过校验编码器位置反馈与位置传感器触发信号，判断实际桨叶角度是否出现偏差。由于位置传感器选型及出厂之前需要经过抽样检测，因此需要设计一套特殊的动态检测装置来替代实际桨叶运行。有传感器厂家设计了传感器感应距离的检测装置，但无法检测动态运行过程中传感器感应区间的变化。
技术实现思路
为检测位置传感器在上述特殊工况下的实际运行效果，本专利技术提出的通过采集传感器触发周期计算感应区间大小的测试方案，能够高精度地检测传感器感应区间的变化。本专利技术采用以下技术方案：一种位置传感器感应区间的动态检测装置，包括传感器安装平台、被检测物旋转装置、PLC监控模块以及上位机，其特征在于：所述传感器安装平台是具有通用传感器安装孔的框架结构，将位置传感器安装在所述通用传感器安装孔中；所述被检测物旋转装置设置在所述传感器安装平台相对面并且处于所述位置传感器的感应区间范围内，所述被检测物旋转装置底部安装有速度可调电机，通过可调电机驱动所述被检测物旋转装置绕轴心旋转，所述被检测物旋转装置上安装被检测物；所述PLC监控模块与传感器信号线相连接；所述上位机通过通讯线与PLC监控模块相连，监测传感器运行情况。本专利技术还可以进一步优选以下方案：所述传感器安装平台为一长方体框架，在该长方体框架上设置多个按照圆周排列的通用传感器安装孔；所述被检测物旋转装置为一圆盘形安装支架，在该圆盘状安装支架上以相对于圆心对称位置安装多个被检测物；所述被检测物旋转装置转速连续可调，最大转速至20度每秒。PLC监控模块根据传感器持续触发周期与连续未被触发周期，结合旋转平台转速，计算传感器动态过程中实际感应角度大小。针对特定传感器选择特定被检测物，保证测试前后一致性，若出现传感器未检测到被检测物的情况，PLC监控模块将发出报警信号作为提示。在初始化过程中，PLC监控模块内将保存初始状态下传感器位置感应区间大小，并将对应数值存入数据库中；在进入实际测试阶段后，传感器每次触发得到的感应区间将与初始化感应区间进行实时比较，并将出现概率最高值与最大偏差值在上位机中显示。传感器感应区间最大允许偏差可在初始化界面进行设定，若最大偏差实测值大于设定值，则在上位机中会提示报警，并记录下产生最大偏差时刻的环境温度。本专利技术使用倍福公司CX9000系列CPU，并扩展数字量输入输出卡件与模拟量输入卡件作为PLC监控模块。所需检测传感器可对应安装于传感器安装平台上，所使用被检测物可对应安装于被检测物旋转装置上。根据实际桨叶运行速度可以调节旋转装置转速。本套装置记录并保存每次传感器被持续触发时间与连续未被触发时间，根据旋转装置转速，换算对应传感器感应区间大小。由于设计时考虑到检测误差的存在，因此检测过程中使用特定传感器选择特定被检测物的方式，实现一对一检测，并且将PLC采集周期缩小至5ms，同时限定最高旋转转速为10°/s。另外为了方便检测人员实时操控观测，本专利技术提供了简易友好的人机界面。任意电脑可通过IE浏览器访问界面，各个被检测传感器初始化感应区间、实际检测过程中感应区间以及感应区间最大偏差都能从界面上读得。同时，PLC监控模块外接PT100，记录并显示传感器最大偏差产生时对应的环境温度。本专利技术具有以下有益技术效果：本专利技术可以检测传感器在特定被检测物与特定环境温度下，动态运行过程中的感应区间变化情况。附图说明图1为本专利技术位置传感器感应区间的动态检测装置结构框图；图2为本专利技术的运行效果示意图；图3为本专利技术的检测数据示意图；图4为本专利技术的检测逻辑流程图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。如图1所示，应用本专利技术的位置传感器感应区间的动态检测装置，包括传感器安装平台1、被检测物旋转装置2、PLC监控模块3以及上位机4；感器安装平台1与被检测物旋转装置2同轴心固定安装；待检测传感器可安装固定于传感器安装平台1上，被检测物可固定于被检测物旋转装置2上；调节被检测物旋转装置2内电机转速，可改变被检测物相对传感器的转动速度；传感器触发信号通过传感器信号线与PLC监控模块3相连；传感器感应区间具体数据信息通过通讯线上传至上位机供检测人员监控。如图2所示，被检测物经过传感器时，传感器被触发，存在一段时间的持续触发信号；当被检测物离开传感器后，触发信号消失。当环境温度发生变化时，传感器的感应区间相应发生变化。如图3所示，为保证检测一致性，设定旋转平台转速恒定，T1为常温下传感器持续触发时间，T3为常温下传感器连续未被触发时间；T2为低温下传感器持续触发时间，T4为低温下传感器连续未被触发时间。传感器每次被触发过程中，PLC监控模块都会自动记录保存以上数据，计算比对得出偏差时间Δt1与Δt2值。所述PLC监控模块会将以上所测数据保存于内部数据库中，自动选择偏差时间Δt1与Δt2中最大值，将产生最大偏差瞬间的环境温度、最大偏差时间、传感器持续触发时间和连续未被触发时间上传至上位机，同时PLC监控模块可根据当前旋转平台转速，计算得出相应感应区间大小。所述上位机能够显示传感器实时检测值以及最大偏差产生时的相关参数值。根据检测精度需要，可以在界面中直接定义最大偏差量。当实际偏差大于设定值时，系统将记录产生次数以及当时温度。如图4所示，整套系统在上电后会进入等待初始化阶段，待测试人员准备完毕，可以通过界面流程按钮点击进入初始化阶段。进入初始化阶段后，系统会检测各个传感器是否都能被触发，当判断初始化成功后，系统进入实际检测阶段。在进入实际检测阶段后，PLC监控模块将记录保存传感器实际持续触发周期数、连续未被触发周期数，实时比较实测值与初始化值之间的偏差，提取上传数据库中传感器感应区出现概率最高值以及偏差最大值。数据库中保留成对的持续触发周期数与连续未被触发周期数，用以检验实际检测过程中数据采集的可靠性。申请人结合说明书附图对本专利技术的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本专利技术的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本专利技术精神，而并非对本专利技术保护范围的限制，相反，任何基于本专利技术的专利技术精神所作的任何改进或修饰都应当落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置传感器感应区间的动态检测装置，包括传感器安装平台、被检测物旋转装置、PLC监控模块以及上位机，其特征在于：所述传感器安装平台是具有通用传感器安装孔的框架结构，将位置传感器安装在所述通用传感器安装孔；所述被检测物旋转装置设置在所述传感器安装平台相对面并且处于所述位置传感器的感应区间范围内，所述被检测物旋转装置底部安装有速度可调电机，通过可调电机驱动所述被检测物旋转装置绕轴心旋转，所述被检测物旋转装置上安装被检测物；所述PLC监控模块与传感器信号线相连接；所述上位机通过通讯线与PLC监控模块相连，监测传感器运行情况。

【技术特征摘要】
1.一种位置传感器感应区间的动态检测装置，包括传感器安装平台、被检测物旋转装置、PLC监控模块以及上位机，其特征在于：所述传感器安装平台是具有通用传感器安装孔的框架结构，将位置传感器安装在所述通用传感器安装孔；所述被检测物旋转装置设置在所述传感器安装平台相对面并且处于所述位置传感器的感应区间范围内，所述被检测物旋转装置底部安装有速度可调电机，通过可调电机驱动所述被检测物旋转装置绕轴心旋转，所述被检测物旋转装置上安装被检测物；所述PLC监控模块与传感器信号线相连接；所述上位机通过通讯线与PLC监控模块相连，监测传感器运行情况；设定旋转平台转速恒定，PLC监控模块将设定常温下传感器持续触发时间、连续未被触发时间，以及设定低温下传感器持续触发时间、连续未被触发时间自动记录保存，并计算出设定低温下传感器持续触发时间的起始时刻与设定常温下传感器持续触发时间起始时刻之间的偏差时间Δt1以及设定常温下传感器持续触发时间的终止时刻与设定低温下传感器持续触发时间的终止时刻之间的偏差时间Δt2值；所述PLC监控模块自动选择偏差时间Δt1与Δt2中最大值，将产生最大偏差瞬间的环境温度、最大偏差时间、传感器持续触发时间和连续未被触发时间上传至上位机，同时PLC监控模块根据当前旋转平台转速，计算得出相应感应区间大小。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振威，邵巍龙，马红星，丁宛超，饶木金，
申请(专利权)人：北京华电天仁电力控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11