一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，包括：信号补偿模块、电涌保护器、信号放大器、滤波器和输出格式转换器；其中，所述电涌保护器的输入端外接各种实测传感器，输出端分别与所述信号补偿模块的电压信号输入端和信号放大器的输入端连接；所述信号补偿模块的校验补偿信号输入端外接现地校验信号，输出端与所述信号放大器的输入端连接；所述信号放大器的输出端与所述滤波器连接，所述滤波器的第一信号输出端与所述输出格式转换器连接，所述输出格式转换器外接水电机组测试设备的数据采集装置或数据分析装置。通过本发明专利技术的技术方案，可提高水电机组测试设备输入信号的信噪比。

Signal conditioning device suitable for testing device of hydroelectric generating set

The invention relates to a signal conditioning device, suitable for hydropower unit test equipment including: signal compensation module, surge protector, signal amplifier, filter and output format converter; wherein, the input terminal of the surge protection of various external measurement sensor, the output voltage signal input and signal amplifier is connected with the the signal compensation module is connected with the input terminal; check compensation signal input end of the signal compensation module of the external field calibration signal, and the output end of the signal amplifier is connected to the input end; the signal output end of the amplifying device and the filter is connected, the first signal output end of the filter and the output format converter is connected with the test equipment of hydropower unit, data acquisition device or data analysis for the output format converter outside. Through the technical proposal of the invention, the signal-to-noise ratio of the input signal of the test set of the hydroelectric generating unit can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置
本专利技术涉及水电机组测试设备
，具体涉及一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置。
技术介绍
水电机组在正式投运前后、设备更新改造前后以及检修前后的各个阶段，都需要进行一系列的机组性能试验，以掌握机组性能，确保机组安全稳定运行。其中，应用非常广泛的试验方法便是通过不同传感器对机组各种工况下的稳定性参数(振动、摆度、压力脉动等)信号进行采集，然后进行分析研究，从而得到试验结果并提出相关技术建议。在信号处理的过程中，最为困难也最需解决的难题便是信号的保真问题以及噪声处理问题，这些问题直接影响到测试信号对于试验工况中机组特性的真实表现，进而关系到整个试验结果分析的正确性。因此，本专利技术对于前期加强信号传递、增强信号稳定性以及降噪等方面具有非常重要的意义，进而为机组试验后的数据分析处理提供有力保障。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，以提高水电机组测试设备输入信号的信噪比。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，包括：信号补偿模块、电涌保护器、信号放大器、滤波器和输出格式转换器；其中，所述电涌保护器的输入端外接各种实测传感器，输出端分别与所述信号补偿模块的电压信号输入端和信号放大器的输入端连接；所述信号补偿模块的校验补偿信号输入端外接现地校验信号，输出端与所述信号放大器的输入端连接；所述信号放大器的输出端与所述滤波器连接，所述滤波器的第一信号输出端与所述输出格式转换器连接，所述输出格式转换器外接水电机组测试设备的数据采集装置或数据分析装置；其中，所述信号补偿模块用于根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿。优选地，所述适用于水电机组测试设备的信号调理装置，还包括系数投入模块和液晶屏；所述滤波器的第二信号输出端与所述系数投入模块连接，所述系数投入模块的输出端与所述液晶屏连接；所述系数投入模块用于对所述滤波器输出的多通道数据的准确性进行巡检，并输出给所述液晶屏。优选地，所述适用于水电机组测试设备的信号调理装置，还包括电流电压信号转换器，所述电流电压信号转换器的输入端分别与所述信号补偿模块的输出端和电涌保护器的输出端连接，所述电流电压信号转换器的输出端与所述信号放大器的输入端连接。优选地，所述适用于水电机组测试设备的信号调理装置，还包括电源转换器，所述电源转换器的输入端外接220V市电，输出端外接所述各种实测传感器；所述电源转换器用于将220V市电转换为12V和24V直流电。优选地，所述适用于水电机组测试设备的信号调理装置，还包括过载保护器，所述过载保护器输入端外接220V市电，输出端外接所述电源转换器。优选地，所述过载保护器的接地端接地。优选地，所述滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。优选地，所述电涌保护器通过航空插头与所述各种实测传感器连接。优选地，所述电涌保护器的接地端接地。优选地，所述适用于水电机组测试设备的信号调理装置包括多个相互隔离的数据通道，每个所述实测传感器的输出信号通过各自独立的数据通道进行信号调理。本专利技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：由上述技术方案可知，本专利技术提供的这种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，设置了信号补偿模块，即根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿；设置了电涌保护器，电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，能够防止由于操作不当对前端实测传感器或后端采集分析设备造成损坏；设置了信号放大器，即对微小信号进行放大，同时不对其信号特性产生影响，达到信号保真保稳功效；设置了滤波器，即按照需求滤波，取出固有频率的环境干扰，减少噪声混入带来的对于测量精度的影响；设置了输出格式转换器，即在进行信号调理后，以多种形式(包括TCP/IP、串口232/485、IEC101、102、103、104等)将信号进行输出，传递给下一阶段的采集设备或分析设备。本专利技术提供的这种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，在实测传感器输出信号传送给水电机组测试设备之前进行了一系列信号调理，提高了水电机组测试设备输入信号的信噪比，增强了信号的抗干扰能力，最大程度地还原了原始信号，为后续水电机组测试设备的数据采集和分析奠定了基础。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置的电路示意框图；图2为本专利技术一实施例提供的一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置的电路示意框图；图3为本专利技术一实施例提供的一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置的电路示意框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。参见图1，本专利技术一实施例提供的一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，包括：信号补偿模块1、电涌保护器2、信号放大器3、滤波器4和输出格式转换器5；其中，所述电涌保护器2的输入端外接各种实测传感器，输出端分别与所述信号补偿模块1的电压信号输入端和信号放大器3的输入端连接；所述信号补偿模块1的校验补偿信号输入端外接现地校验信号，输出端与所述信号放大器3的输入端连接；所述信号放大器3的输出端与所述滤波器4连接，所述滤波器4的第一信号输出端与所述输出格式转换器5连接，所述输出格式转换器5外接水电机组测试设备的数据采集装置或数据分析装置；其中，所述信号补偿模块1用于根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿。可以理解的是，针对远距离传输或者带有一定损耗的传输方式，信号补偿模块1对初始信号进行补偿，以求最大限度还原初始信号，减少因传输带来的测量误差。由上述技术方案可知，本专利技术提供的这种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，设置了信号补偿模块1，即根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿；设置了电涌保护器2，电涌保护器2(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，能够防止由于操作不当对前端实测传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，其特征在于，包括：信号补偿模块、电涌保护器、信号放大器、滤波器和输出格式转换器；其中，所述电涌保护器的输入端外接各种实测传感器，输出端分别与所述信号补偿模块的电压信号输入端和信号放大器的输入端连接；所述信号补偿模块的校验补偿信号输入端外接现地校验信号，输出端与所述信号放大器的输入端连接；所述信号放大器的输出端与所述滤波器连接，所述滤波器的第一信号输出端与所述输出格式转换器连接，所述输出格式转换器外接水电机组测试设备的数据采集装置或数据分析装置；其中，所述信号补偿模块用于根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种适用于水电机组测试设备的信号调理装置，其特征在于，包括：信号补偿模块、电涌保护器、信号放大器、滤波器和输出格式转换器；其中，所述电涌保护器的输入端外接各种实测传感器，输出端分别与所述信号补偿模块的电压信号输入端和信号放大器的输入端连接；所述信号补偿模块的校验补偿信号输入端外接现地校验信号，输出端与所述信号放大器的输入端连接；所述信号放大器的输出端与所述滤波器连接，所述滤波器的第一信号输出端与所述输出格式转换器连接，所述输出格式转换器外接水电机组测试设备的数据采集装置或数据分析装置；其中，所述信号补偿模块用于根据各种实测传感器输出的实测信号的传输形式及传输距离，对需要补偿的实测信号归类后，引入标准信号作为现地校验信号进行校验，并根据校验结果和归类结果对所述实测信号进行补偿。2.根据权利要求1所述的适用于水电机组测试设备的信号调理装置，其特征在于，还包括系数投入模块和液晶屏；所述滤波器的第二信号输出端与所述系数投入模块连接，所述系数投入模块的输出端与所述液晶屏连接；所述系数投入模块用于对所述滤波器输出的多通道数据的准确性进行巡检，并输出给所述液晶屏。3.根据权利要求2所述的适用于水电机组测试设备的信号调理装置，其特征在于，还包括电流电压信号转换器，所述电流电压信号转换器的输入端分别与所述信号补偿模块的输出端和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：任绍成，张衡，杨跃超，郭新杰，李金伟，卢宝江，姜明利，杨占良，陈柳，刘宏利，于纪幸，邹志伟，李海玲，李贺宝，孙铭君，刘殿兴，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新源控股有限公司，国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂，中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11