防爆电机监测装置的制作方法

1.本发明涉及一种监测装置，尤其是指一种防爆电机监测装置。


背景技术：

2.目前，各类电机被广泛应用很多场景，其中的防爆电机主要应用于易燃易爆的场景中。所述防爆电机种类繁多，防爆的机制各有不同。在具有可燃气体的环境中，所述防爆电机通过电机外壳的特殊结构设计来增强安全性能。即使所述防爆电机发生了爆炸，抱着也只会发生在所述防爆电机内部，不会影响周围其他设备的运行，然而在发生爆炸之后，所述爆破电机将无法再运转，所述防爆电机需要进行维修，仍然会影响正常的所述防爆电机工作。对于所述防爆电机的爆炸早期预警则尤为必要，尤其是对一些所述防爆电机停止运行后，会带来重大经济损失的所述防爆电机的用户，早期的预警就变得更为重要。
3.所述防爆电机要实现预警功能就需要对所述防爆电机的工况进行监测。在现有技术中，用于可燃气体环境中的所述防爆电机还未具能实现监测。因此，研发人员正在致力于研发一种防爆电机监测装置用于对所述防爆电机进行监测，有助于解决现有技术中无法对应用于可燃气体工况中的所述防爆电机进行监测的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明申请提供一种防爆电机监测装置，所述防爆电机监测装置包括至少一个传感器和一监测模块；
5.所述监测模块与所述至少一个传感器电连接，以使所述监测模块通过所述至少一个传感器采集的信号对防爆电机的监测；
6.所述至少一个传感器包括一可燃气传感器；
7.所述可燃气传感器的一端与所述监测模块电连接，所述可燃气传感器另一端用于采集防爆电机中可燃气的浓度得到浓度信号，并将所述浓度信号发送至所述监测模块以实现所述监测模块对所述防爆电机中可燃气的浓度进行监测。
8.在本实施例中提供了一种所述防爆电机监测装置的具体结构，所述防爆电机监测装置其中的可燃气传感器用于采集所述防爆电机内的可燃气浓度得到浓度信号，然后将所述溶度信号发送至所述监测模块，所述监测模块则可以对所述防爆电机进行监测，有助于解决现有技术中无法对应用于可燃气体工况中的所述防爆电机进行监测的技术问题。
9.在一可选实施例中，所述至少一个传感器还包括放电传感器，所述放电传感器的第一端与所述监测模块电连接，所述放电传感器的第二端用于采集所述防爆电机的放电状态得到放电信号，并将所述放电信号发送至所述监测模块以实现所述监测模块对所述防爆电机中放电状态进行监测。
10.在本实施例中提供了一种能够对所述防爆电机中的放电进行监测的监测装置。
11.在一可选实施例中，所述放电传感器的所述第二端为光纤探头，所述光纤探头设置在所述防爆电机内的放电区域。
12.在本实施例中提供了一种所述放电传感器的具体实施方式，所述放电传感器通过所述光纤探头对所述放电区域进行监测。
13.在一可选实施例中，所述光纤探头伸出多根光纤，所述光纤探头分别朝向所述放电区域的不同位置，以使所述光纤探头能够探测所述放电区域的全部范围。
14.在本实施例中提供了一种所述光纤探头的具体结构，以及所述光纤探头如何安装于所述防爆电机中。
15.在一可选实施例中，所述至少一个传感器进一步还包括绕组温度传感器；
16.所述绕组温度传感器的一端与所述监测模块电连接，所述绕组温度传感器的另一端用于采集所述防爆电机的绕组温度得到温度信号，并将所述温度信号发送至所述监测模块以实现所述监测模块对所述防爆电机中绕组温度进行监测。
17.在本实施例中提供了一种具有绕组温度传感器的所述电机监测装置，所述绕组温度传感器用于对所述防爆电机中的绕组进行测温，并将所述温度信号发送至所述监测模块以实现对所述防爆电机中绕组温度进行监测。
18.在一可选实施例中，所述监测模块包括远程控制中心和中央处理模块；
19.所述远程控制中心用于对所述至少一个传感器采集的信号进行监测；
20.所述中央处理模块分别与所述至少一个传感器和所述远程控制中心电连接，用于将所述至少一个传感器采集的信号进行编码得到监测数据码，并将所述监测数据码发送至所述远程控制中心，以使所述远程控制中心根据所述监测数据码对所述防爆电机进行监测。
21.在本实施例中提供了一种所述监测模块的具体实施方式，所述监测模块被分为所述中央处理模块用于处理所述信号，所述远程控制中心用于根据所述监测数据码对所述防爆电机进行监测。
22.在一可选实施例中，所述中央处理模块包括信号处理单元和多路调制器，电压频率转换模块和光纤模块；
23.所述信号处理单元分别与所述至少一个传感器连接，所述信号处理单元用于接收所述至少一个传感器采集的信号；
24.所述多路调制器与所述信号处理单元电连接，所述多路调制器用于将所述信号处理单元接收的多个所述信号以具有间隔的有序电波波形进行编码得到所述监测数据码；
25.所述电压频率转换模块与所述信号处理单元电连接，所述电压频率转换模块用于将所述监测数据码转化为电压频率信号；
26.所述光纤模块的一端与所述电压频率转换模块连接，所述光纤模块的另一端与所述远程控制中心连接，以使所述电压频率信号通过所述模块发送至所述远程控制中心实现对所述防爆电机的监测。
27.在本实施例中提供了一种所述中央处理模块的具体结构，通过本实施例中所述中央处理模块的具体结构将所述至少一个传感器采集的信号进行编码，然后再将编码后的所述监测数据码转化为所述电压频率信号，最终将所述电压频率信号发送至所述远程控制中心，以使所述远程控制中心对所述防爆电机进行监测。
28.在一可选实施例中，所述中央处理模块还包括光电转换单元；
29.所述光电转换单元串联在所述信号处理单元与所述放电传感器之间，所述光电转
换单元用于将所述光纤探头接收的光信号转化为放电电信号，并将所述放电电信号发送至所述信号处理单元。
30.在本实施例中进一步提供了一种所述光电转换单元的具体结构。通过所述光电转换单元将所述放电传感器采集的光信号转化为电信号，以使所述信号处理单元只具有处理电信号的能力即可，简化所述信号处理单元的处理过程。
31.在一可选实施例中，所述中央处理模块进一步还包括光纤电能转换器和电压变换模块，所述光纤电能转换器与所述光纤模块连接，以使所述光纤电能转换器通过所述光纤模块将外接光能转化为电能；
32.所述电压变换模块与所述光纤电能转换器电连接，所述电压变换模块用于将所述电能供给信号处理单元和多路调制器，以及电压频率转换模块和光纤模块；
33.所述电压变换模块与所述光纤电能转换器电连接，所述电压变换模块用于将所述电能供给信号处理单元和多路调制器，以及所述电压频率转换模块和所述光纤模块。
34.在本实施例中进一步公开了所述中央处理模块的具体结构，通过所述电压变换模块与所述光纤电能转换器为所述中央处理模块中的其他元件供电，并且还能够提高所述其他元件的电压等级。
35.在一可选实施例中，所述可燃气传感器为mq-2传感器。
36.在本实施例中提供了一种所述可燃气传感器的具体实施方式，即所述可燃气传感器为mq-2传感器。
附图说明
37.下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
38.图1为一实施例中本技术所述防爆电机监测装置的结构示意图；
39.图2为另一实施例中本技术所述防爆电机监测装置的结构示意图；
40.图3为另一实施例中本技术具有所述远程控制中心和所述中央处理模块的所述防爆电机监测装置结构示意图。
41.其中，附图标记如下：
42.标号含义1传感器11可燃气传感器12放电传感器13绕组温度传感器121第一端122第二端2监测模块21远程控制中心22中央处理模块221信号处理单元222多路调制器
223电压频率转换模块224光纤模块225光电转换单元226光纤电能转换器3防爆电机31放电区域
具体实施方式
43.发明人发现，在现有技术中对于在可燃气工况下的防爆电机并没有采用任何方式的监测，所述防爆电机的电机外壳内部会充斥着大量的可燃气，可燃气可能会在具有明火的条件下引起所述防爆电机的爆炸，所述防爆电机爆炸后由于所述电机外壳的构造，爆炸不会对所述防爆电机周围的其他设备造成破坏，但是所述防爆电机自身需要停止工作进行维修，因此仍然会影响所述防爆电机的正常工作，对一些所述防爆电机，所以需要对所述防爆电机进行必要的监测，以便通过监测的情况对所述防爆电机进行停止运行的操作，减低爆炸的可能性，进而尽可能避免爆炸。
44.图1为一实施例中本技术所述防爆电机监测装置的结构示意图。如图1所示，在本技术中提供了一种防爆电机监测装置，所述防爆电机监测装置应用于在所述可燃气的环境下，所述防爆电机监测装置包括至少一个传感器1，所述至少一个传感器1包括可燃气触感器11，可燃气触感器11将在防爆电机3内测得的可燃气溶度以溶度信号的方式发送至监测模块2，监测模块2可以根据所述浓度信号对防爆电机3进行监测，比如可以将所述浓度信号对应的具体多数可燃气浓度进行显示，工作人员可以根据显示的数值切断防爆电机3的运行，或者自动设置一个阈值，当所述浓度信号的数值超过所述阈值则切断防爆电机3的运行，或者进行报警等。
45.在一实施例中，本技术提供了一种防爆电机监测装置，所述防爆电机监测装置包括至少一个传感器1和监测模块2。
46.所述防爆电机监测装置中的监测模块2可以对所述至少一个传感器1中的采集结果进行显示，工作人员可以根据显示结果来判断是否应该采取相应的措施。
47.监测模块2与至少一个传感器1电连接，以使监测模块2通过所述至少一个传感器1采集的信号对防爆电机的监测。
48.所述至少一个传感器1包括一可燃气传感器11；
49.可燃气传感器11的一端与监测模块2电连接，可燃气传感器11另一端用于采集防爆电机3中可燃气的浓度得到浓度信号，并将所述浓度信号发送至监测模块2以实现监测模块2对防爆电机3中可燃气的浓度进行监测。
50.在本实施例中提供了一种所述防爆电机监测装置，所述防爆电机监测装置中的可燃气传感器11可以对防爆电机中的可燃气浓度进行采集得到所述浓度信号，将所述浓度信号发送至监测模块2中，监测模块2能够根据所述浓度信号对所述可燃气的浓度进行显示，工作人员即可以根据所述浓度信号对应的所述可燃气的浓度数值来对防爆电机3进行后续的操作，比如关闭防爆电机3或者利用备用电机进行工作。监测模块2也可以根据设置所述阈值来使防爆电机3自动关闭或者切换所述其他电机。另外，所述溶度信号可以采用实时传
输的方式，实现对防爆电机3的实时监测。需要指出的是防爆电机3的所述可燃气会聚集在所述电机外壳内，并在所述电机外壳内达到一定的浓度，因此会造成爆炸，正因如此可燃气传感器11的探测头应当置于所述电机外壳内，采集的所述浓度信号可以更加精确。防爆电机3通过所述防爆电机监测装置进行所述可燃气的监测，有助于解决现有技术中无法对应用于可燃气体工况中的所述防爆电机进行监测的技术问题。
51.在一实施例中，所述至少一个传感器1还包括放电传感器12。
52.放电传感器12的第一端121与监测模块2电连接，放电传感器12的第二端122用于采集防爆电机3的放电状态得到放电信号，并将所述放电信号发送至所述监测模块2以实现所述监测模块2对防爆电机3中放电状态进行监测。
53.在本实施例中提供了一种具有放电传感器12的防爆电机监测装置实施方式，在具有所述可燃气的工况下，除了监测所述可燃气的浓度外，防爆电机3的放电现象也是产生爆炸的另一个重要原因，因此，除了对防爆电机3内的所述可燃气浓度进行监测外，还应当对防爆电机3内的放电状况进行监测。
54.图2为另一实施例中本技术所述防爆电机监测装置的结构示意图。如图2所示，在一实施例中，放电传感器12的第二端122为光纤探头，所述光纤探头设置在防爆电机3内的放电区域31。
55.在本实施例中提供了一种放电传感器12的具体实施方式，采用所述光纤探头对防爆电机3内的放电现象进行监测。放电也会发生在防爆电机3的内部，也就是所述电机外壳内，而所述电机外壳内处于相对的封闭状态，所述电机外壳的内部环境几乎处于无光状态，只要放电过程中会出现电火花，而所述电火花放出的光会通过所述光纤探头的一端传递到监测模块2中，因为光在光纤中基本处于不衰减的状态，那么可以利用光纤的这种特点对所述电机外壳内的放电进行监测。
56.在一实施例中，所述光纤探头伸出多根光纤，所述光纤探头分别朝向所述放电区域31的不同位置，以使所述光纤探头能够探测放电区域31的全部范围。
57.在本实施例中提供了一种设置所述光纤探头的具体实施方式，所述光纤探头伸出的多根光纤头在朝向放电区域31，并能够探测到放电区域31中的全部范围，防止出现死角。
58.在一实施例中，所述至少一个传感器1进一步还包括绕组温度传感器13；
59.绕组温度传感器13的一端与监测模块2电连接，绕组温度传感器13的另一端用于采集防爆电机3的绕组温度得到温度信号，并将所述温度信号发送至监测模块2以实现监测模块2对防爆电机3中绕组温度进行监测。
60.在本实施例中提供了一种具有绕组温度传感器13的防爆电机监测装置，除了上述的放电现象以外，防爆电机3内的绕组温度也是造成爆炸的重要因素之一，因此通过绕组温度传感器13对绕组温度进行监测也是很重要的一项内容。
61.图3为另一实施例中本技术具有所述远程控制中心和所述中央处理模块的所述防爆电机监测装置结构示意图。如图3所示，在一实施例中，所述监测模块2包括一远程控制中心21和一中央处理模块22。
62.远程控制中心21用于对至少一个传感器1采集的信号进行监测。
63.中央处理模块22分别与所述至少一个传感器1和远程控制中心21电连接，用于将所述至少一个传感器1采集的信号进行编码得到监测数据码，并将所述监测数据码发送至
所述远程控制中心21，以使远程控制中心21根据所述监测数据码对所述防爆电机3进行监测。
64.在本实施例中提供了监测模块2的一种具体结构，远程控制中心21可以采用总控台的方式，将上述采集的信号数据进行实时显示，所述总控台可以通过用户的操作对所述信号对应的数据进行实时监测。
65.中央处理模块22则对所述至少一个传感器1采集的信号进行处理，然后和远程操控中心21进行实时的信息交互。另外，中央处理模块22还会将所述信号进行编码得到监测数据码，远程控制中心21接收到监测数据码后，对所述监测数据码进行解码，最后进行显示，或者根据解码后的结果对防爆电机3进行关闭或者报警等操作。
66.在一实施例中，中央处理模块22包括一信号处理单元221和一多路调制器222，以及电压频率转换模块223和光纤模块224。
67.信号处理单元221分别与至少一个传感器1连接，信号处理单元221用于接收至少一个传感器1采集的信号。
68.多路调制器222与信号处理单元221电连接，多路调制器222用于将信号处理单元221接收的多个所述信号以具有间隔的有序电波波形进行编码得到所述监测数据码。
69.电压频率转换模块223与信号处理单元221电连接，电压频率转换模块223用于将所述监测数据码转化为电压频率信号。
70.光纤模块224的一端与电压频率转换模块223连接，光纤模块224的另一端与远程控制中心21连接，以使电压频率信号通过所述模块224发送至远程控制中心21实现对防爆电机3的监测。
71.在本实施例中提供了一种中央处理模块22的具体结构，信号处理单元用于接收所述至少一个传感器1的信号，比如上述的所述浓度信号和所述放电信号，以及所述温度信号。多路调制器222将上述的所述信号进行编码，比如所述浓度信号为36％，那么可以将36这个数字进行二进制转化，二进制后可以更加方便所述信号的传输，所述放电信号则可以将有放电用0表示，无放电用1表示，同样进行二进制化，所述温度信号也可以和所述浓度信号采用同样的方式进行二进制化，比如绕组温度为52度，则将52进行二进制化，最后将所述信号转化为具有间隔的有序电波波形。比如，第一个3秒表示所述浓度信号，3秒被分为9个数位，每个数位为三分之一秒，第一个数位有电波通过，表示1，第二个数据无电波通过表示0,3秒后9个数位就可以通过有无电波形成一个二进制码，规定头3秒所述二进制码表示二进制的所述浓度信号，然后间隔3秒，再配置一个三分之一秒的数位，数位有电波为1，无电波为0，表示所述放电信号，1表示有放电现象，0表示没有放电现象，然后再间隔3秒，同理配置所述温度信号，最终形成的具有间隔的有序电波波形的本质就表示了一组编码，即所述监测数据码。所述监测数据码再通过电压频率转换模块223转化为对应的电压频率进行输出，即所述电压频率信号。需要指出的是所述电压频率信号可以采用光的形式进行传播，因此最后采用光纤模块224将所述电压频率信号发送到远程控制中心21。光纤模块224与远程控制中心21之间的实线箭头表示所述信号的流向。
72.在一实施例中，所述中央处理模块22还包括光电转换单元225；
73.光电转换单元225串联在信号处理单元221与放电传感器12之间，光电转换单元225用于将所述光纤探头接收的光信号转化为放电电信号，并将所述放电电信号发送至所
述信号处理单元221。
74.在本实施例中提供了一种光电转换单元225串联在信号处理单元221与放电传感器12之间的具体实施方式，因为所述浓度信号与所述温度信号采集时都是电信号，而所述放电信号可以是光信号，因此通过光电转换单元225将所述光信号转化为所述电信号，以便信号处理单元221统一进行处理。
75.在一实施例中，中央处理模块22进一步还包括光纤电能转换器226和电压变换模块227。
76.光纤电能转换器226与光纤模块224连接，以使光纤电能转换器225通过光纤模块224将外接光能转化为电能。即图3中远程控制中心21与光纤模块224之间虚线箭头，远程控制中心21可以通过额外的一条光纤对光纤模块224提供所述光能。
77.电压变换模块227与光纤电能转换器225电连接，电压变换模块227用于将所述电能供给信号处理单元221和多路调制器222，以及电压频率转换模块223和光纤模块224。
78.在本实施例中提供了一种利用光纤电能转换器226和电压变换模块227对电能供给信号处理单元221和多路调制器222，以及电压频率转换模块223和光纤模块224进行供电的具体实施方式，以达到电能供给信号处理单元221和多路调制器222，以及电压频率转换模块223和光纤模块224的电压等级，除了上述元件外，还可以对光电转换单元225也进行供电，光纤模块224除了上述的作用将所述电压频率信号通过光纤模块224发送至远程控制中心21实现对防爆电机3的监测外，还会接入一个激光的光能，光纤模块224需要将所述光能转化为所述电能为上述元件供电。
79.在一实施例中，可燃气传感器11为mq-2传感器。
80.在本实施例中提供了一种可燃气传感器11的具体实施方式，mq-2传感器主要通过sno2的性质进行工作，sno2在所述可燃气浓度较低时，其电导率也很低，随着所述可燃气浓度的不断提到，sno2的电导率也会随之提高，所述mq-2传感器中的电流值在加载有相同电压时也会提高，通过不同所述电流值可以对应不同的所述可燃气浓度，以此来对所述浓度信号进行采集。
81.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。