专利名称：润滑油含水超标报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压注水泵润滑油含水超标报警装置。
背景技术：
设备的良好润滑是高压注水泵连续运转的根本保障，离心式高压注水泵站的注水泵轴瓦大都采用强制润滑方式，润滑系统主要由润滑油箱、润滑油泵、冷却过滤器组成，由于运行的注水泵盘根刺漏、冷却过滤器穿孔等原因，致使润滑油箱大量进水，导致润滑油严重乳化、变质，造成设备损坏。润滑油箱大量进水，严重乳化、变色、才能目测出来；油箱少量进水，不能及时发现。更换变质润滑油需全站停产，严重影响全矿的注水量平稳注入
发明内容
本发明的目的是提供一种润滑油含水超标报警装置，克服上述已有技术存在的的缺陷，确保高压注水泵的正常运转。本发明的技术方案是通过以下方式实现的本发明主要由电容器传感器、安全栅振满电路、单片计算机、4位数字显示器和语音报警器组成，其特征在于电容传感器插在润滑油箱的底上部，单片计算机和二次表安装在值班室配电盘上；单片计算机选用AT899C5R系列内的单片计算机，内含8KR0M 256字节的RAM可直接驱动LED ；电容传感器选用HSllOO电容传感器，电容传感器所测含水信号经安全栅的NE555震荡器变换后的方波信号传给单片计算机16位二进制计数器，定时计录脉冲信号存入内存缓冲区，经过数字滤波分段线性校正，定标含水等级最后传给显示器显示和传给语言报警器报警。电容传感器所测含水信号经NE555振荡器变换后的方波信号是从NE555振荡器的第3脚送入单片计算机的T1, T1工作方式1，为16位二进制计数器，定时记录脉冲数，并存入内存缓冲区，Ttl工作方式2为自动重装方式的定时器Ttl，TpTtl共同组成一个等效频率计， 此时的脉冲信号是未经处理的含水数据。单片计数机传给4位数字显示器的信号是经串并联的4位7段发光二极管数字显示器段的驱动器74LS164与P1接口并行信号配合驱动4位7段数码管显示含水数据。单片计算机通过？工接口传给语言模块驱动喇叭发出语言报警信号。本发明具有以下优点电路简单、反应灵敏、运行可靠，分三个含水率低、中、高进行语言报警使值班人员及时掌握润滑箱内的润滑油含水情况，及时处理，确保了高压注水泵的安全运行。
图1-本发明的电路方框原理图；图2-本发明电路原理图。图中元件符号说明
C 含水传感器HS1100，在电路中等效为可变电容器；C1 0. 01 μ F(微法)容器，提高ΝΕ555的抗干扰能力，抑制器件温度漂移；C2 电解电容器，通电时产生约5V的正脉冲启动单片计算机用户程序；C3、C4 :20P(微微法)电容器，计算机的时钟电容器；Ra、Rb、R3、R4 碳膜电阻，降压、限制电流；R5 R11 电阻，7段数码管的限流电阻；VD 硅二极管，改善波形；WD 硅稳压二极管，限制电压输出不超过5V ；NE555 定时器集成电路，与RA、RB、C共同组成一个方波振荡器；AT89C52 8位单片计算机，在本装置中进行数据运算处理；74LS164 :4位7段LED发光二极管数码显示器段驱动器；74LS08 与门，4位7段显示器的位驱动器；APR9600 分段触发的语音录放存储器；SP 喇叭；K:复位按钮；R3,R4,K 手动复位，计算机通电后，按下K产生约5V的正脉冲，启动计算机用户程序；12M 12MHZ石英晶体振荡器(计算机时钟)。
具体实施例方式为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明本发明主要由电容器传感器HS1100、安全栅振荡电路NE555、单片计算机 AT89C52、4位数字显示器和语音报警器组成，其特征在于电容传感器插在润滑油箱的底上部，单片计算机和二次表安装在值班室配电盘上；单片计算机选用AT899C5R系列内的单片计算机，内含8KR0M 256字节的RAM可直接驱动LED ；电容传感器选用HS1100电容传感器， 电容传感器所测含水信号经安全栅的NE555震荡器变换后的方波信号传给单片计算机16 位二进制计数器，定时计录脉冲信号存入内存缓冲区，经过数字滤波分段线性校正，定标含水等级最后传给显示器显示和传给语言报警器报警。元件的采用及原理性能1、电容传感器采用法国HUMIREL公司生产的HS1100湿敏电容精度士2%良好的线性输出；量程1 99%;工作温度-40 100°C ；湿度输出受温度影响较小，常温使用无需补偿；响应时间5秒；互换性好，不需校正； 电容与含水变化0. 34pf (微微法)/1 %，含水量越大，电容值越大；长期稳定性与可靠性年漂移量士0. 5% ；适用于线性电压输出和频率输出两种电路。
HSllOO在电路中等效于一个电容器，其电容量随着所测介质水分的增大而增大， 如何将电容的变化量准确的转变为计算机易于接受的信号？为降低成本，简化硬件电路， 我采用了简单可靠的NE555方波振荡电路，将HSllOO置于NE555振荡电路中，将电容值的变化转换为与之成反比的电压频率信号，可直接被计算机采集。2、NE555振荡电路如图2所示Ra、Rb与测量电容C，构成对C的充电回路，T端通过芯片内部的晶体管对地短路又构成了对C的放电回路，并将2、6端相连引入到片内比较器，便成为一个典型的方波振荡
οC1用于提高芯片抗干扰能力，抑制器件温漂。VD改善波形对称，Rb> WD构成安全栅，限制能量输出。3、振荡器的两暂稳态如下首先电源Vee通过RA、RB向C充电，经过t充电时间后， Uc (C两端的电压)达到片内比较器的高触发电平，约0. 67VCC(电源电压)，此时输出引脚3 端由高电平突降为低电平，然后，通过&放电，经过t放电时间后，Uc(C两端的电压)下降到比较器的低触发电平约0. 33VCC(电源电压)，此时，输出引脚3端由低电平跃升为高电平。 如此周而复始，形成方波输出，其中充放电时间为T 充电=0. 693Ra*CTat4= 0. 693Rb*CRa = K时T充电=T放电因而输出的方波频率为F = O. 722/Ra*C。可见油中含水量通过测量震荡电路就转换为与之成反比的频率信号。4、主机部分选用AT89C5R系列单片机内含8KR0M (只读存储器)256字节的RAM (读写存储器)可直接驱动LED (发光二极管)，且与8051系列单片机软硬件兼容的高性能、低价位单片计算机。5、输入部分测量电容经555振荡器变换后的方波脉冲信号由555的第三脚送入单片机的T1, T1工作于方式1，为16位进制计数器，定时记录脉冲数，并存入内存缓冲区(Ttl工作于方式2为自动重装方式的定时器)。TpTtl共同组成一个等效频率计。此时的频率数就是未经过处理的含水数据，再经过数字滤波分段线性校正、定标等处理后，送到显示和音响
报警单元。6、显示部分由主机串行口送来的信号进入串并联转换器74LS164与Pl接口并行信号配合驱动4位7段LED数码管显示数据。7、音响报警部分主机通过Pl端口输出信号，通过APR9600语音模块驱动喇叭。发出进水情况、原因、处理方法等声音信息，提示值班员如何处理故障。由于采用了性能优良的HSllOO电容式含水传感器，AT89C52单片计算机获得了频率信号与含水量的近似线性关系，通过计算机进行软件滤波，分段线性校正与查表计算等数据处理，可以校正补偿频率漂以及元器件引起的误差。特别是在极限条件下HSllOO水淹后，震荡器信号急剧下降甚至停振但通过计算机处理后仍能正确报出油箱内大量进水的语
音报警。
权利要求
1.一种润滑油含水超标报警装置，主要由电器传器、安全栅振荡电路、单片计算机、4 位数字显示器语音报警器组成，其特征在于电容传感器插润滑油箱的底上部，单片计算机和二次表安装在值班室配电盘上；单片度算机选用AT899C5R系列内的单片计算机，内含 8KR0M 256字节的RAM可直接驱动LED ；电容传感器选用HS1100电容传感器所测含水信号经安全栅的ZE555震荡器变换后的方波信号传给单片计算机16位进制计算数器，定时计录脉信号存入内缓冲区，经过数字滤波分段线性校正，定标含水等级最后传给显示器显示和传给语言报警器报警。
2.根据权利要求1所述的润滑油含水超标报警装置，其特征在于电容传感器所测含水信号经NE555振荡器变换后的方波信号是NE555振荡器的第3脚送入单片计算机的T1, T1 工作方式1，为16位进行计数器，定时记录脉冲数，并存入内存缓冲区，T0工作方式2为自动重装方式的定时器Ttl，T1, T0共同组成一个等效频率计，此时的脉冲是未经处理的含水数据。
3.根据权利要求1所述的润滑油含水超标报警装置，其特征在于单片计数机传给4位数字显示器的信号是经串并联的4位7段发光二极管数字显示器段的驱动器74LS 164与 P1接口并行信号配合驱动4位7段数码管显示含水数据。
4.根据权利要求1所述的润滑油含水超标报警装置，其特征在于单片计算机通过P1接口传给语言模块驱动喇叭发出语言报警信号。
全文摘要
一种润滑油含水超标报警装置，主要由电容传感器、安全栅振荡电路、单片计算机、4位数字显示器和语音报警器组成，电容传感器插在润滑油箱的底上部，单片计算机和二次表安装在值班室配电盘上；单片计算机选用AT899C5R系列内的单片计算机，内含8KR0M 256字节的RAM可直接驱动LED；电容传感器选用HS1100电容传感器，电容传感器所侧含水信号经安全栅的NE555震荡器变换后的方波信号传给单片计算机16位二进制计数器，定时计录脉冲信号存入内缓冲区，经过数字滤波分段线性校正，定标含水等级最后传给显示器显示和传给语言报警器报警。本发明电路简单、反应灵敏、运行可靠，确保了高压注水泵的安全运行。
文档编号G01N27/22GK102235990SQ201110050569
公开日2011年11月9日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者冯国勇, 刘承华, 刘海宽, 宋林, 尚辉, 李峰, 王建民, 许建华, 赵勇, 闫建群, 陈浩林, 陈芳, 马强, 高小东 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司胜利采油厂