本实用新型专利技术涉及一种船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，在推进及动力设备大型隔振装置筏架与艇体之间安了7个垂向位移传感器、3个横向位移传感器、2个纵向位移传感器及转速、温度传感器；控制器单元内部集成有可编程控制器、A/D模块、通讯模块、电源模块等；通讯模块有PC机通讯接口。面板上集成有触摸显示屏、指示灯及开关等。所有传感器与A/D模块相连，A/D模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，可编程控制器解算出运行状态下推进主机对中状态及筏架姿态，并在触摸显示屏上显示。本装置实时性好、测量精度高、使用便捷、智能化程度高，可用于实现船舶推进及动力设备大型隔振装置对中状态及筏架姿态实时高精度监测。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及测量
，具体涉及一种船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置。
技术介绍
船舶推进及动力设备大型隔振系统可对推进主机及其它多台动力设备实施集成化高效隔振，可以在获得高效隔振效果的同时，降低隔振装置重量、空间占用，克服传统船舶分散隔振系统隔振效果不均衡，容易造成“隔振效果短板”的问题。船舶推进及动力设备大型隔振系统的承载重量可以高达数百吨，目前该技术已成为船舶动力设备减振降噪领域新的发展方向。船舶推进及动力设备采用大型隔振系统隔振后，面临两个方面的问题：推进主机如何保持与轴系的良好对中状态以确保轴系及推进主机的工作安全性；动力设备附属管路位移如何控制以确保管路系统工作的安全性。因此，工程上迫切需要一种实时对中监测装置，该装置既能够监测推进主机对中状态，同时又能够对隔振系统筏架进行姿态监测，以确保动力设备附属管路位移在允许范围内。现有的产品如激光对中仪、百分表等均无法在线监测推进主机对中及筏架姿态。CN101813152公开了一种智能气囊隔振装置，通过7个位移传感器实现结构外形尺寸相对较小的推进电机类旋转机械对中监测，但该装置不能解决大型筏架结构弹性变形影响引起的对中测量误差问题，且由于测点较少也无法监测大型筏架的姿态，因此，不适用于推进及动力设备大型隔振系统对中监测。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述不足，旨在提供一种通过多个位移传感器测量大型隔振装置筏架不同测点相对基座的位移变化信息，然后将不同测点位移变化信息进行融合，解算出推进主机对中状态及筏架姿态的船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置。本技术目的的实现方式为，船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，在推进及动力设备大型隔振装置筏架与艇体之间安装了7个垂向位移传感 器、3个横向位移传感器、2个纵向位移传感器及转速传感器、温度传感器；控制器单元内部集成有可编程控制器、A/D模块、通讯模块、电源模块、蜂鸣器；控制器单元的面板上集成安装有触摸显示屏、电源工作指示灯、对中状态指示灯、故障状态指示灯及控制器单元开关；所有传感器与A/D模块相连，A/D模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，可编程控制器解算出运行状态下推进主机对中状态数据及筏架姿态，并在触摸显示屏上显示；电源模块给系统供电，蜂鸣器在系统出现故障时发出报警提示音，通讯模块有PC机通讯接口。本技术的位移传感器用于测量筏架相对基座不同方向的位移变化信息，转速传感器用于测量推进主机的输出轴转速，温度传感器用于测量装置的工作环境温度，控制器单元高速采集各路传感器的测量信号并对信号进行预处理，然后解算出筏架的姿态及推进主机对中状态，同时能够对装置的工作状态进行监控并具备故障自诊断功能。转速信号传输至控制器单元，用于主机对中信号处理。本技术的技术效果如下：1、通过多个位移传感器测量筏架不同位置相对基座的三向位移变化，然后将各测点位移变化信息融合，融合后的位移传感器信息可以反映筏架结构弹性变形影响，并用于解算推进及动力设备大型隔振系统的筏架姿态、主机对中状态，位移传感器可以长时间连续工作，实时性高、测量精度高；2、采用转速传感器测量推进主机输出轴转速，转速信号传输至控制器单元内的可编程控制器，然后根据转速信号对实时对中状态数据进行处理，有效降低了由于联轴器刚度不均匀性等因素导致的对中状态波动，可以提供设备运行状态下推进主机平稳对中状态数据，便于操作人员观察大型隔振系统的对中状态、筏架姿态数据；3、控制器单元内的可编程控制器可以实时采集装置中各路传感器的信息，内置的常用软件负责对传感器信息进行数字滤波等预处理，然后对传感器信息进行融合，分析筏架结构弹性变形影响并解算出筏架姿态、对中状态，还具备故障自诊断功能；4、控制器单元显示屏可以实时显示筏架姿态平衡状态及推进主机对中状态，筏架姿态失去平衡、主机对中状态超标等情况发生时，控制器单元可以给出声、 光及文本信息提示，文本信息可以为操作人员提供隔振系统的位移超标部位及超标量，从而可以辅助操作人员进行隔振系统检修。综上所述，本技术实时性好、测量精度高、使用便捷、智能化程度高，可以对推进及动力设备大型隔振系统实施筏架姿态、对中状态监测，填补了大型隔振装置
对中监测技术空白。附图说明图1为本技术的结构原理图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的电路结构图；图4为本技术的位移传感器测点布置示意图；图5为本技术的控制器单元结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明：参照图1、2、4，本技术在推进及动力设备大型隔振装置筏架与艇体之间安装了7个垂向位移传感器、3个横向位移传感器、2个纵向位移传感器和转速传感器4、温度传感器6。图2中还有隔振器11、基座12。本技术的垂向位移传感器七1-7、横向位移传感器三2-3安装在联轴器7附近，分别用于提供竖直偏移量、水平偏移量解算所需的筏架垂向及水平方向基准位移变化信息，可有效降低大型隔振装置筏架结构弹性变形导致的对中状态解算误差。转速传感器4安装在联轴器7后，用于测量推进主机8的转速；联轴器7两边安纵向位移传感器一3-1、纵向位移传感器二3-2，纵向位移传感器一3-1、纵向位移传感器二3-2用于监测筏架的纵向位移，同时可以监测水平偏斜角。温度传感器6安装在推进主机8一侧。垂向位移传感器一1-1、垂向位移传感器二1-2安装于船体两边远离推进主机8的发电机组一10-1、发电机组二10-2侧，垂向位移传感器五1-5、垂向位移传感器六1-6安装于船体两边靠推进主机8侧，垂向位移传感器三1-3、垂向位移传感器四1-4安装于船体两边靠辅助机械一9-1、辅助机械二9-2侧。横向位移传感器一2-1安装于垂向位移传感器二1-2附近，横向位移传感器二2-2安装于垂向位移传感器六1-6附近。本技术的垂向位移传感器一1-1、垂向位移传感器二1-2、垂向位移传感器三1-3、垂向位移传感器四1-4、垂向位移传感器五1-5、垂向位移传感器六1-6、垂向位移传感器七1-7测量筏架相对基座的垂向位移变化，其中垂向位移传感器一、二、五、六用于监测筏架姿态以及竖直偏斜角、自转角。垂向位移传感器一、二、五、六布置进行了冗余设计，可确保其中任意一个传感器出现故障时不影响装置正常的监测功能，垂向位移传感器三1-3、垂向位移传感器四1-4用于监测筏架弹性变形影响，可编程控制器5-1根据筏架弹性变形监测结果，实时修正筏架姿态及对中状态测量值。横向位移传感器一2-1、横向位移传感器二2-2、横向位移传感器三2-3测量筏架相对基座的横向位移变化。其中的横向位移传感器一、二用于监测水平偏斜角，纵向位移传感器一3-1、纵向位移传感器二3-2用于监测筏架的纵向位移测量值与横向位移传感器一、二测得的水平偏斜角进行平均，可以提高水平偏斜角测量精度。通过增大横向位移传感器一、二的纵向安装间距有效降低了传感器测量误差对水平偏斜角测量精度的影响。本技术通过三个安装方向的位移传感器可以监测筏架的三向位移信息，所有位移传感器测量信号经过A/D模块5-2转换为数字信号后，传输至可编程控制器5-1，可编程控制器5-1内置软件对传感器信号进行融合，并解算出推进本文档来自技高网...
【技术保护点】
船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，其特征在于：在推进及动力设备大型隔振装置筏架与艇体之间安装了7个垂向位移传感器、3个横向位移传感器、2个纵向位移传感器及转速传感器、温度传感器；控制器单元内部集成有可编程控制器、A/D模块、通讯模块、电源模块、蜂鸣器；控制器单元的面板上集成安装有触摸显示屏、电源工作指示灯、对中状态指示灯、故障状态指示灯及控制器单元开关；所有传感器与A/D模块相连，A/D模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，可编程控制器解算出运行状态下推进主机对中状态数据及筏架姿态，并在触摸显示屏上显示；电源模块给系统供电，蜂鸣器在系统出现故障时发出报警提示音，通讯模块有PC机通讯接口。
【技术特征摘要】
1.船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，其特征在于：在推进及动力设备大型隔振装置筏架与艇体之间安装了7个垂向位移传感器、3个横向位移传感器、2个纵向位移传感器及转速传感器、温度传感器；控制器单元内部集成有可编程控制器、A/D模块、通讯模块、电源模块、蜂鸣器；控制器单元的面板上集成安装有触摸显示屏、电源工作指示灯、对中状态指示灯、故障状态指示灯及控制器单元开关；所有传感器与A/D模块相连，A/D模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，可编程控制器解算出运行状态下推进主机对中状态数据及筏架姿态，并在触摸显示屏上显示；电源模块给系统供电，蜂鸣器在系统出现故障时发出报警提示音，通讯模块有PC机通讯接口。2.根据权利要求1所述的船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，其特征在于：垂向位移传感器七(1-7)、横向位移传感器三(2-3)安装在联轴器(7)附近，分别用于提供竖直偏移量、水平偏移量解算所需的筏架垂向及水平方向基准位移变化信息。3.根据权利要求1所述的船舶推进及动力设备大型隔振系统对中监测装置，其特征在于：转速传感器(4)安装在联轴器(7)后；联轴器(7)两边安纵向位移传感器一(...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜文俊，何琳，施亮，徐伟，赵应龙，吕志强，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。