一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，属于高压隔膜泵技术领域。本实用新型专利技术加速度传感器安装在高压隔膜泵上，加速度传感器的输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器放大的信号通过GPRS无线网络传输到远程的PC机中，对信号进行处理分析。该系统可以对高压隔膜泵单向阀进行实时监测，使监测到的信息更加全面有效，能够及时的发现高压隔膜泵单项阀的故障，提醒现场工作人员对设备进行检修，避免因单向阀故障而对工厂造成的安全危害和经济损失。

A remote monitoring system for one way valve of high pressure diaphragm pump

【技术实现步骤摘要】
一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统
本技术涉及一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，属于高压隔膜泵

技术介绍
矿浆管道是在给排水管道、油气管道等基础上发展起来的一种新型固体物料运输方式，解决了矿源地交通不便、输送困难等问题，具有节能、环保、廉价等优点。往复式高压隔膜泵是矿浆管道输送的核心动力设备，在高压、高温、高腐蚀、高浓度等复杂工况下，容易造成高压隔膜泵的故障，一旦高压隔膜泵故障将会造成重大经济损失，甚至造成重大安全事故。而单向阀作为往复式高压隔膜泵的核心机械零部件之一，通过研究单项阀对高压隔膜泵有着重要的意义。在实际中，人们为了保证生产的安全进行，一般都会定期鞥更换单项阀，企业会选择在最小的安全期内更换单向阀，容易资源的浪费；有的会通过人员去定期检查，需要大量的人力物力，还可能因为误判导致事故发生，造成生命与财产损失。而本系可以远程湿湿监测设备的情况不需要人员进行巡查，且误判可能性小，维护成本低，对企业生产的安全进行具有重要意义。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种高压隔膜泵远程监测系统，用于解决定期更换单向阀导致资源浪费和因误判发生事故，避免人员伤亡和重大财产损失的问题。本技术的技术方案：一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，包括高压隔膜泵、加速度传感器、模数转换器、控制器、功率放大器、电源模块、远程PC机；所述加速度传感器安装在高压隔膜泵上，加速度传感器的输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端通过SPI与控制器的输入端相连，控制器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器放大的信号通过GPRS无线网络传输到远程PC机中，对信号进行处理分析，电源模块分别与控制器和功率放大器相连为两者供电。本技术的工作原理是：把现实工厂工作状态下的高压隔膜泵单项阀的振动信号作为实验中所用的数据，利用加速度传感器把振动信号进行采集，把采集的振动信号传送到模数转换器中进行模数转换，将转换的数字信号通过SPI传输到控制器中，把信号通过功率放大器进行放大，最终通过GPRS无线网络传输到远程的PC机中，对信号进行分析来对高压隔膜泵单项阀进行故障诊断。若高压隔膜泵单向阀被检测到故障状态，系统产生报警，提醒工业现场的工作人员及时对设备进行维护与检修，减少了单向阀的更换频率，增加生产时间，增加了效益。本技术的有益效果是：本系统通过远程实时监测高压隔膜泵，能够及时的发现单向阀的故障，及时提醒工作人员维护和更换单向阀，避免了资源的浪费，减少了事故的发生，给工厂的安全和经济效益有着重要的作用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中各标号：1-高压隔膜泵、2-加速度传感器、3-模数转换器、4-控制器、5-功率放大器、6-电源模块、7-远程PC机。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。实施例1：如图1所示，一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，包括高压隔膜泵1、加速度传感器2、模数转换器3、控制器4、功率放大器5、电源模块6、远程PC机7；所述加速度传感器2安装在高压隔膜泵1上，加速度传感器2的输出端与模数转换器3的输入端相连，模数转换器3的输出端通过SPI与控制器4的输入端相连，控制器4的输出端与功率放大器5的输入端相连，功率放大器放大的信号通过GPRS无线网络传输到远程PC机7中，对信号进行处理分析，电源模块6分别与控制器4和功率放大器5相连为两者供电。其中加速度传感器2分别安装在高压隔膜泵1的进料阀和出料阀的壳体上，本系统分别对不同单向阀上采集到的振动信号进行转换后再分析，进而判断出某一单向阀是否出现故障，利用远程PC机7对转换后的信号进行处理分析的过程是属于现有技术，例如可以采用如下方法：牟竹青,黄国勇,吴建德,范玉刚等基于DEMD的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断中将单项阀的振动信号先进行DEMD分解，再选取K-L散度值较小的分量信号进行重构,并利用Hilbert边际谱对重构信号进行瞬时频谱分析,提取了故障振动信号的特征；周成江,吴建德,杨静宗等基于CEEMD-SVD-LSSVM的矿浆管线核心设备故障诊断中用CEEMD分解单向阀振动信号,并用能量分析法及互相关分析法来选取有用的本征模态函数(IMF)，再根据SVD法提取相应的故障特征,并输入LSSVM，完成了对单向阀的故障诊断；熊鹏博,王晓东等多时域特征与SVM的隔膜泵单向阀故障诊断中利用提取单向阀的时域特征信息，构造高维的特征向量输入SVM中进行分类识别；周成江,吴建德,袁徐轶等二次VMD筛选-MPE和FCM相结合的故障诊断方法中通过二次VMD对单向阀振动信号进行分解,再使用双阈值法筛选得到有用的本征模态函数(IMF)，提取重构信号中具有敏感特性的MPE特征输入至FCM得到聚类中心,并根据海明贴近度对待识别样本进行分类，完成了对单向阀的故障诊断。除了前述几种方法，还可以根据实际情况从现有技术中选取其他适合的方式。实施例2：本实施例中加速度传感器2的型号为ADXL345，具有超低功耗、分别率高13位的优点，其输出数据为十六位补码格式，可通过SPI接口访问，故适合用在本装置中。所述数模转换器3的型号为ADC0809，是一种采取CMOS工艺8位逐次逼近式A/D模数转换器。所述控制器4的型号为CC2530，是在2.4GHz频段支持IEEE802.15.4/ZigBee协议的片上系统芯片，内部集成了高性能射频RF收发器、工业标准增强型8051MCU内核等，广泛应用在无线通信领域。所述功率放大器5的型号为CC2591，CC2591是高性价比和高性能的2.4GHzRF前端，成了开关、匹配网络和平衡/不平衡电路、电感、功率放大器PA以及低噪音放大器LNA等，与CC2530配合使用，实现对低噪声放大器和功率放大器外部数字开关信号控制。所述远程PC机7中软件采用Labview进行设计，利用GPRS无线网络把采集到的数据发送到计算机中。进行实时显示、幅频转换，也可以可以把数据存储起来进行后续的数据分析处理。当通过算法对信号进行处理后，发现单项阀发生故障时，系统会自动报警，提醒工作人员去进行维修和更换。上面结合附图对本技术的具体实施例作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，其特征在于：包括高压隔膜泵（1）、加速度传感器（2）、模数转换器（3）、控制器（4）、功率放大器 （5）、电源模块（6）、远程PC机（7）；所述加速度传感器（2）安装在高压隔膜泵（1）上，加速度传感器（2）的输出端与模数转换器（3）的输入端相连，模数转换器（3）的输出端与控制器（4）的输入端相连，控制器（4）的输出端与功率放大器（5）的输入端相连，功率放大器（5）放大的信号通过GPRS无线网络传输到远程PC机（7），电源模块（6）分别与控制器（4）和功率放大器（5）相连为两者供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压隔膜泵单向阀远程监测系统，其特征在于：包括高压隔膜泵（1）、加速度传感器（2）、模数转换器（3）、控制器（4）、功率放大器（5）、电源模块（6）、远程PC机（7）；所述加速度传感器（2）安装在高压隔膜泵（1）上，加速度传感器（2）的输出端与模数转换器（3）的输入端相连，模数转换器（3）的输出端与控制器（4）的输入端相连，控制器（4）的输出端与功率放大器（5）的输入端相连，功率放大器（5）放大的信号通过GPRS无线网络传输到远程PC机（7），电源模块（6）分别与控制器（4）和功率放大器（5）相连为两者供电。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国勇，潘震，吴建德，王晓东，叶波，范玉刚，邹金慧，冯早，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53