1.一种隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述装置包括用于测量隧道吊装风机位移变化的涡流传感器和用于固定涡流传感器的安装支架,所述安装支架安装于所述隧道吊装风机上方的隧道顶部预埋铁上,所述涡流传感器安装于所述安装支架底部;
其中,所述涡流传感器包括第一涡流传感器和第二涡流传感器,所述安装支架包括第一安装支架和第二安装支架,所述第一安装支架连接于隧道吊装风机一侧上方的隧道顶部预埋铁上,所述第二安装支架连接于隧道吊装风机另一侧上方的隧道顶部预埋铁上,所述第一涡流传感器安装于第一安装支架底端,所述第二涡流传感器安装于第二安装支架底端,通过第一涡流传感器和第二涡流传感器分别监测隧道吊装风机对应侧上部金属被测面位移变化。
2.根据权利要求1所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述安装支架长度可变的安装支架,用以调节涡流传感器探测面与隧道吊装风机上部金属被测面之间的距离。
3.根据权利要求1所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述涡流传感器探测面与风机上部金属被测面的距离为涡流传感器探测量程的1/2。
4.根据权利要求1所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述装置还包括后台数据分析单元,所述后台数据分析单元与隧道吊装风机两侧上方的涡流传感器电连接,用以通过第一涡流传感器和第二涡流传感器分别采集的对应侧的位移信号分析对应侧的单侧风机位移变化,通过单侧风机位移变化计算整体风机倾斜状态以及整体风机沉降状态,通过单侧风机位移变化、整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态进行趋势分析和超限危险判断。
5.根据权利要求4所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述后台数据分析单元包括信号采集模块、信号分解模块和信号分析处理模块,信号采集模块、信号分解模块和信号分析处理模依次串联,所述所述信号采集模块的输入端分别与所述第一涡流传感器和第二涡流传感器电连接;
所述信号采集模块用于接收涡流传感器采集的原始信号,对原始信号进行预处理,所述预处理包括通过信号采集模块内部电路对原始信号进行调理和滤波处理。
所述信号分解模块用于接收所述信号采集模块预处理后的信号,并进行特征信号隔离分解,从预处理后的信号中分解出交流分量和直流分量,并将分解出的交流分量和直流分量进行调理后传输给信号分析处理模块;
所述信号分析处理模块用于对直流量进行数字化处理,判别单侧风机位移状态,通过单侧风机位移变化计算整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态,通过单侧风机位移变化、整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态进行趋势分析和超限危险判断。
6.根据权利要求5所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述信号分析处理模块还用于对交流分量进行高频采样及数字化处理频谱分析,所述信号分析处理模块预置故障特征库,通过特征频谱比对判断风机动态故障。
7.根据权利要求5或6所述的隧道吊装风机的安全监测装置,其特征在于,所述后台数据分析单元还包括信息传输模块,所述信息传输模块与信号分析处理模块电连接,接收所述信号分析处理模块的分析结果,负责对外接口,可连接主流监控系统,通过通讯协议,将分析结果传输至远程系统,供用户系统进行远程实时的安全在线监测、数据管理和故障预警。
8.一种隧道吊装风机的安全监测方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,通过隧道吊装风机两侧上方的第一涡流传感器和第二涡流传感器分别采集隧道吊装风机对应侧上部金属被测面的位移信号;
步骤2,对应侧的位移信号分析对应侧的单侧风机位移变化,通过单侧风机位移变化计算整体风机倾斜状态以及整体风机沉降状态,通过单侧风机位移变化、整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态进行趋势分析和超限危险判断。
9.根据权利要求8所述的隧道吊装风机的安全监测方法,其特征在于,步骤2具体包括:
对涡流传感器采集的原始信号进行预处理,所述预处理包括通过信号采集模块内部电路对原始信号进行调理和滤波处理;
对预处理后的信号进行特征信号隔离分解,从预处理后的信号中分解出交流分量和直流分量;
对直流量进行数字化处理,判别单侧风机位移状态,通过单侧风机位移变化计算整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态,通过单侧风机位移变化、整体风机倾斜状态和整体风机沉降状态进行趋势分析和超限危险判断。
10.根据权利要求9所述的隧道吊装风机的安全监测方法,其特征在于,所述方法还包括:对交流分量进行高频采样及数字化处理频谱分析,所述信号分析处理模块预置故障特征库,通过特征频谱比对判断风机动态故障。