一种机电监测设备及其监测方法与流程

1.本发明涉及机电运行监测领域，特别涉及一种机电监测设备及其监测方法。


背景技术：

2.机电设备在运行过程中会产生一定的振动，其振动的频率可作为机械故障的表征，当机电设备稳定且正常工作时，其振动频率往往保持在一个稳定的数值范围内，而当机电的设备运行或其内部的零部件出现故障时，振动频率会随之发生变化，因此在机电设备运行期间需要对其进行实时的振动监测。
3.在对机电设备实时振动监测的过程中，振动监测的范围和振动监测点的数量会影响监测数据的准确性，当振动监测范围较窄或振动监测点的数量较少时，维修工人不易根据监测数据及时且准确的定位机电设备出现故障部分的位置。
4.同时振动监测仪器与机电设备之间的接触面积也会对监测数据的准确性产生影响，比如在机电设备表面存在倾斜或凸起面的情况下，振动监测仪器与倾斜面或凸起面的接触面积过小或无法相接触，则机电设备发生故障而产生的不正常振动则不易反应给监测仪器，或监测仪器对振动的感知度较低。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种机电监测设备,包括夹固电动滑块、夹固件、地置电动滑块、半圆环板和监测部,所述夹固电动滑块左右对称安装在地面上，夹固电动滑块的上端安装有夹固件，夹固电动滑块的相背侧布置有地置电动滑块，地置电动滑块的上端安装有半圆环板，半圆环板位于夹固电动滑块的上方，夹固件位于半圆环板的内部，半圆环板的上端设有两个监测部。
6.所述夹固件包括斜置板、固定电动滑块和角板，斜置板前后对称安装于夹固电动滑块的上端，斜置板远离夹固电动滑块的一端朝半圆环板的圆心倾斜，相邻两斜置板之间斜置板的上端安装有固定电动滑块，固定电动滑块的上端安装有为 l型结构的角板，角板的敞口端朝向斜置板远离夹固电动滑块的一端，通过人工方式将监测对象置于斜置板的上端，此时监测对象的直角端面对角板，然后通过固定电动滑块带动角板朝监测对象运动，直至角板夹紧监测对象，随后通过夹固电动滑块使挟制板、固定电动滑块、角板和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板之间，接下来通过监测部对监测对象进行实时震动监测。
7.所述监测部包括弧型电动滑块、竖直电动推杆、弧型板、竖向固板、竖向电动滑块、l型推板、固定块、水平电动推杆和连接件，弧型电动滑块安装在半圆环板的上端，弧型电动滑块的上端安装有竖直电动推杆，竖直电动推杆的上端安装有弧型板，弧型板和半圆环板的凹面均面对夹固件，弧型板的凹面设有竖向固板，竖向固板沿弧型板的弧长等距离排布，竖向固板朝向夹固件的一端安装有竖向电动滑块，竖向电动滑块远离竖向固板的一端连接有l型推板，l型推板的竖直段转动安装有销轴，竖向固板朝向夹固件的一端安装有耳板，耳
板远离竖向固板的一端通过销轴转动连接有固定块，l型推板所连的销轴与固定块的上端滑动连接，固定块远离耳板的一端设有水平电动推杆，水平电动推杆的推出端安装有连接件，连接件远离水平电动推杆的一端安装有振动传感仪。
8.待监测对象位于两半圆环板之间后，通过地置电动滑块带动半圆环板朝监测对象运动，弧型电动滑块和竖直电动推杆随之同步运动，连接件与其所连的振动传感仪也随之同步运动，当两个半圆环板组成完成圆环结构后，地置电动滑块停止工作，但此时振动传感仪不与监测对象接触，然后通过弧型电动滑块带动竖直电动推杆沿圆环结构运动，弧型板随之同步运动，直至四个弧型板分别面对监测对象的单个表面，紧接着，通过竖直电动推杆向上推动弧型板，竖向固板、水平电动推杆、连接件与其所连的振动传感仪均随之同步向上运动，当振动传感仪与监测对象侧端的监测点相对后，通过水平电动推杆使连接件朝监测对象运动，以使振动传感仪贴附于监测对象表面，接下来在监测对象运行期间，振动传感仪实时对监测对象的震动状态进行监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上，若监测对象内部某部位出现问题，比如零部件松动等问题，则该部位的震动频率发生改变。
9.优选技术方案一：所所述连接件包括u型块、外放板和插条，u型块安装在水平电动推杆的推出端，u型块的敞口端背对水平电动推杆，u型块的敞口端通过销轴转动连接有内置块，内置块远离u型块的一端安装有振动传感仪，内置块所连销轴的两侧端均安装有外放板，u型块位于外放板之间，外放板远离内置块所连销轴的一端开设有插接槽，u型块的侧端开设有插接孔，插接孔沿内置块所连销轴周向均匀排布，插接槽与和其位置对应的插接孔之间插接有插条，通过u 型块、外放版和插条配合可进一步调整内置块所连的振动传感仪的倾斜角度，以此来提高振动传感仪与监测对象表面之间的贴附程度，提高监测数据的准确性，更便于工人快速定位监测对象出现问题的部位，具体调整操作过程为：通过人工拔出插条，然后使内置块与振动传感仪整体转动相应角度，以使振动传感仪与监测对象之间的接触面积最大，外放板随之同步转动，随后再次插入插条以固定内置块。
10.优选技术方案二：所所述夹固电动滑块之间布置有固定平板，固定平板的上端设有呈矩阵分布的圆柱，圆柱的上端安装有振动传感仪，此振动传感仪即为连接件所连的振动传感仪，通过夹固电动滑块使挟制板、固定电动滑块、角板和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板之间，此时圆柱所连的振动传感仪的上端与监测对象的下端面相紧贴，接下来在监测对象运行期间，圆柱所连的振动传感仪可对监测对象下端的震动状态进行实时监测，监测对象的被监测范围进一步扩大，监测点分布的更为均匀以及全面，进而监测对象出现问题的部位可被及时且准确的反应给检修工人。
11.优选技术方案三：所所述固定平板的下端面与地面之间连接有调控电动推杆，调控电动推杆左右对称排布，通过夹固电动滑块使挟制板、固定电动滑块、角板和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板之间，然后通过调控电动推杆向上推动固定平板，圆柱带动其所连的振动传感仪随之同步运动，直至圆柱所连的振动传感仪的上端与监测对象的下端面相紧贴，而增加通过调控电动推杆调整圆柱所连振动传感仪位置的操作的原因是：若圆柱所连振动传感仪的位置保持不变，那么在监测对象向后运动而与其接触的过程中，圆柱所连振动传感仪和监测对象之间产生摩擦或碰撞，而长时间下来，振动传感仪在摩擦或碰撞下，其监测的灵敏度会受到影响。
12.优选技术方案四：所所述圆柱的下端与固定平板之间、水平电动推杆与固定块之间均通过螺纹配合方式相连，在振动传感仪自身出现问题时，可通过人工及时卸除出现问题的振动传感仪，并进行快速的更换，同时在监测对象体积较小时或监测对象所需监测点较少时，也可通过人工卸除相应位置处的振动传感仪，以避免多余的振动传感仪出现问题。
13.优选技术方案五：所所述竖向固板与弧型板的凹面之间连接有弧状电动滑块，通过弧型电动滑块带动竖直电动推杆沿圆环结构运动，弧型板随之同步运动，直至四个弧型板分别面对监测对象的单个表面，然后通过弧状电动滑块带动竖向固板沿弧型板运动，水平电动推杆、连接件及其所连的振动传感仪均随之同步运动，以此来调整位于同一水平面上的振动传感仪之间的距离，避免振动传感仪分布过于紧凑，而使监测范围缩小，以及避免相邻的振动传感仪之间震动监测相互影响而降低监测数据的准确度。
14.优选技术方案六：所所述角板的正上方布置有顶压板，顶压板的下端与角板的侧端面之间连接有呈l型状的顶压电动滑块，角板夹紧监测对象后，通过顶压电动滑块带动顶压板向下运动，直至顶压板压紧监测对象，以此来提高监测对象整体的稳固度，避免监测对象在运作期间因夹固松弛发生额外的偏移而干扰振动传感仪的监测。
15.优选技术方案七：所所述角板朝向斜置板远离夹固电动滑块一端的侧端面均安装有橡胶垫层，橡胶垫层与顶压电动滑块不同侧，橡胶垫层可增大角板与监测对象之间的摩擦，继而利于提高监测对象在角板夹固下的稳固度。
16.优选技术方案八：所所述角板安装有顶压电动滑块的侧端安装有加强板，加强板的下端与斜置板的上端滑动连接，加强板的下端朝远离角板的方向倾斜，加强板可利于提高角板的稳固度，进而利于提高处于夹固状态中的监测对象的稳固度。
17.优选技术方案九：本发明还提供一种机电监测设备对监测对象进行震动监测的方法，包括以下步骤。
18.s1.夹固监测对象：通过夹固件对监测对象实施夹固处理。
19.s2.监测对象就位：通过地置电动滑块使被夹固的监测对象位于监测部的监测范围内。
20.s3.震动监测准备：通过竖直电动推杆、弧型电动滑块、水平电动推杆、竖向电动滑块和l型推板调整振动传感仪的位置与倾斜角度，以使振动传感仪与监测对象的表面接触。
21.s4.震动监测：在监测对象运行期间，振动传感仪对监测对象的震动状态进行实时监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上。
22.本发明具备以下有益效果：1、本发明所设计的监测部可对监测对象实施多向多点的实时震动监测，且监测点的位置还可进行调整，继而监测对象所被监测的范围得到了扩大，监测数据的准确度得到提高，监测对象实时出现的问题可被及时且准确反应出来，进而工人可快速定位问题所在处并对其进行检修，此外，在需要对监测对象表面倾斜部位进行震动监测时，监测部可适时调整振动传感仪的倾斜角度，以使振动传感仪与监测对象之间的接触面积最大，提高震动监测数据的准确度。
23.2、本发明将斜置板设计为相对夹固电动滑块倾斜的结构的目的是：使角板沿斜置板运动时，相邻角板之间的距离均可发生改变，即所有角板构成的矩形框的长、宽尺寸均发生改变，在此基础上，夹固件所适用的监测对象的尺寸范围得到扩大，同时也在保证监测对象可得到夹固的情况下，最大程度的减小夹固面积，预留出更多的部位用于震动监测。
24.3、本发明通过u型块、外放版和插条配合可进一步调整内置块所连的振动传感仪的倾斜角度，以此来提高振动传感仪与监测对象表面之间的贴附程度，提高监测数据的准确性，更便于工人快速定位监测对象出现问题的部位。
25.4、本发明通过弧状电动滑块来调整位于同一水平面上的振动传感仪之间的距离，避免振动传感仪分布过于紧凑而使监测范围缩小，以及避免相邻的振动传感仪之间震动监测相互影响而降低监测数据的准确度。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
27.图1为本发明的立体结构示意图。
28.图2为图1的俯视图。
29.图3为在本发明在夹固有监测对象情况下的立体结构示意图。
30.图4为地置电动滑块、半圆环板、弧型电动滑块、竖直电动推杆、斜置板和固定电动滑块的立体结构示意图。
31.图5为固定平板、圆柱和调控电动推杆的立体结构示意图。
32.图6为夹固件、半圆环板、弧型电动滑块和竖直电动推杆的立体结构示意图。
33.图7为图6中x区域的放大图。
34.图8为图6中y区域的放大图。
35.图9为监测部和半圆环板的立体结构示意图。
36.图10为图9的剖视图(从上往下看)。
37.图11为竖向固板、l型推板、固定块、连接件、水平电动推杆、竖向电动滑块和弧状电动滑块的立体结构示意图。
38.图12为本发明的工艺流程图。
39.图中：1、夹固电动滑块；2、夹固件；3、地置电动滑块；4、半圆环板；5、监测部；20、斜置板；21、固定电动滑块；22、角板；50、弧型电动滑块；51、竖直电动推杆；52、弧型板；53、竖向固板；54、竖向电动滑块；55、l型推板； 56、固定块；57、水平电动推杆；58、连接件；580、u型块；581、外放板；582、插条；583、内置块；10、固定平板；11、圆柱；12、调控电动推杆；530、弧状电动滑块；220、顶压板；221、顶压电动滑块；200、橡胶垫层；222、加强板。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.参阅图1、图2和图3，一种机电监测设备,包括夹固电动滑块1、夹固件2、地置电动滑块3、半圆环板4和监测部5,所述夹固电动滑块1左右对称安装在地面上，夹固电动滑块1的上端安装有夹固件2，夹固电动滑块1的相背侧布置有地置电动滑块3，地置电动滑块3的上端安装有半圆环板4，半圆环板4位于夹固电动滑块1的上方，夹固件2位于半圆环板4的内部，半圆环板4的上端设有两个监测部5。
42.参阅图2、图4、图6、图7和图8，所述夹固件2包括斜置板20、固定电动滑块21和角板22，斜置板20前后对称安装于夹固电动滑块1的上端，斜置板20远离夹固电动滑块1的一端朝半圆环板4的圆心倾斜，相邻两斜置板20 之间斜置板20的上端安装有固定电动滑块21，固定电动滑块21的上端安装有为l型结构的角板22，角板22的敞口端朝向斜置板20远离夹固电动滑块1的一端，通过人工方式将监测对象置于斜置板20的上端，此时监测对象的直角端面对角板22，然后通过固定电动滑块21带动角板22朝监测对象运动，直至角板22夹紧监测对象，随后通过夹固电动滑块1使挟制板、固定电动滑块21、角板22和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板4之间，接下来通过监测部5对监测对象进行实时震动监测，将斜置板20设计为相对夹固电动滑块1倾斜的结构的目的是：使角板22沿斜置板20运动时，相邻角板 22之间的距离均可发生改变，即所有角板22构成的矩形框的长、宽尺寸均发生改变，在此基础上，夹固件2所适用的监测对象的尺寸范围得到扩大，同时也在保证监测对象可得到夹固的情况下，最大程度的减小夹固面积，预留出更多的部位用于震动监测。
43.参阅图6和图7，所述角板22的正上方布置有顶压板220，顶压板220的下端与角板22的侧端面之间连接有呈l型状的顶压电动滑块221，角板22夹紧监测对象后，通过顶压电动滑块221带动顶压板220向下运动，直至顶压板220 压紧监测对象，以此来提高监测对象整体的稳固度，避免监测对象在运作期间因夹固松弛发生额外的偏移而干扰振动传感仪的监测。
44.参阅图7，所述角板22朝向斜置板20远离夹固电动滑块1一端的侧端面均安装有橡胶垫层200，橡胶垫层200与顶压电动滑块221不同侧，橡胶垫层200 可增大角板22与监测对象之间的摩擦，继而利于提高监测对象在角板22夹固下的稳固度。
45.参阅图6和图8，所述角板22安装有顶压电动滑块221的侧端安装有加强板 222，加强板222的下端与斜置板20的上端滑动连接，加强板222的下端朝远离角板22的方向倾斜，加强板222可利于提高角板22的稳固度，进而利于提高处于夹固状态中的监测对象的稳固度。
46.参阅图2、图4、图6、图9、图10和图11，所述监测部5包括弧型电动滑块50、竖直电动推杆51、弧型板52、竖向固板53、竖向电动滑块54、l型推板 55、固定块56、水平电动推杆57和连接件58，弧型电动滑块50安装在半圆环板4的上端，弧型电动滑块50的上端安装有竖直电动推杆51，竖直电动推杆51 的上端安装有弧型板52，弧型板52和半圆环板4的凹面均面对夹固件2，弧型板52的凹面设有竖向固板53，竖向固板53沿弧型板52的弧长等距离排布，竖向固板53朝向夹固件2的一端安装有竖向电动滑块54，竖向电动滑块54远离竖向固板53的一端连接有l型推板55，l型推板55的竖直段转动安装有销轴，竖向固板53朝向夹固件2的一端安装有耳板，耳板远离竖向固板53的一端通过销轴转动连接有固定块56，l型推板55所连的销轴与固定块56的上端滑动连接，固定块56远离耳板的一端设有水平电动推杆57，水平电动推杆57的推出端安装有连接件58，连接件58远离水平电动推杆57的一端安装有振动传感仪。
47.待监测对象位于两半圆环板4之间后，通过地置电动滑块3带动半圆环板4 朝监测对象运动，弧型电动滑块50和竖直电动推杆51随之同步运动，连接件 58与其所连的振动传感仪也随之同步运动，当两个半圆环板4组成完成圆环结构后，地置电动滑块3停止工作，但
此时振动传感仪不与监测对象接触，然后通过弧型电动滑块50带动竖直电动推杆51沿圆环结构运动，弧型板52随之同步运动，直至四个弧型板52分别面对监测对象的单个表面，紧接着，通过竖直电动推杆51向上推动弧型板52，竖向固板53、水平电动推杆57、连接件58与其所连的振动传感仪均随之同步向上运动，当振动传感仪与监测对象侧端的监测点相对后，通过水平电动推杆57使连接件58朝监测对象运动，以使振动传感仪贴附于监测对象表面，接下来在监测对象运行期间，振动传感仪实时对监测对象的震动状态进行监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上，若监测对象内部某部位出现问题，比如零部件松动等问题，则该部位的震动频率发生改变。
48.当监测对象的表面存在倾斜部分，则先通过水平电动推杆57使连接件58 朝监测对象运动，以使振动传感仪靠近监测对象表面，然后通过竖向电动滑块 54带动l型推板55向下或向上运动，l型推板55向下运动时，固定块56在其作用下同步向下转动，反之，固定块56向上转动，固定块56转动的同时带动水平电动推杆57同步转动，连接件58带动其所连的振动传感仪随水平电动推杆 57同步转动，振动传感仪正对监测对象表面倾斜部分后，竖向电动滑块54停止运动，随后通过水平电动推杆57使振动传感仪朝监测对象运动，直至振动传感仪贴附于监测对象表面，接下来在监测对象运行期间，振动传感仪实时对监测对象的震动状态进行监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上。
49.当需要对监测对象的上端面进行监测时，通过竖直电动推杆51向上推动弧型板52，竖向固板53随弧型板52同步运动，直至竖向固板53最上端连接件58 所连的振动传感仪位于监测对象的上方，然后通过水平电动推杆57使连接件58 朝监测对象运动，以使连接件58所连的振动传感仪位于监测对象上端面的上方，紧接着再次通过竖直电动推杆51使连接件58所连的振动传感仪贴附于监测对象的上端面，接下来在监测对象运行期间，振动传感仪实时对监测对象的震动状态进行监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上。
50.总结来说，监测部5可对监测对象实施多向多点的实时震动监测，且监测点的位置还可进行调整，继而监测对象所被监测的范围得到了扩大，监测数据的准确度得到提高，监测对象实时出现的问题可被及时且准确反应出来，进而工人可快速定位问题所在处并对其进行检修，此外，在需要对监测对象表面倾斜部位进行震动监测时，监测部5可适时调整振动传感仪的倾斜角度，以使振动传感仪与监测对象之间的接触面积最大，提高震动监测数据的准确度。
51.参阅图11，所述连接件58包括u型块580、外放板581和插条582，u型块 580安装在水平电动推杆57的推出端，u型块580的敞口端背对水平电动推杆 57，u型块580的敞口端通过销轴转动连接有内置块583，内置块583远离u型块580的一端安装有振动传感仪，内置块583所连销轴的两侧端均安装有外放板 581，u型块580位于外放板581之间，外放板581远离内置块583所连销轴的一端开设有插接槽，u型块580的侧端开设有插接孔，插接孔沿内置块583所连销轴周向均匀排布，插接槽与和其位置对应的插接孔之间插接有插条582，通过 u型块580、外放版和插条582配合可进一步调整内置块583所连的振动传感仪的倾斜角度，以此来提高振动传感仪与监测对象表面之间的贴附程度，提高监测数据的准确性，更便于工人快速定位监测对象出现问题的部位，具体调整操作过程为：通过人工拔出插条582，然后使内置块583与振动传感仪整体转动相应角度，以使振动传感仪与监测对象之间的接触面
积最大，外放板581随之同步转动，随后再次插入插条582以固定内置块583。
52.参阅图10和图11，所述竖向固板53与弧型板52的凹面之间连接有弧状电动滑块530，通过弧型电动滑块50带动竖直电动推杆51沿圆环结构运动，弧型板52随之同步运动，直至四个弧型板52分别面对监测对象的单个表面，然后通过弧状电动滑块530带动竖向固板53沿弧型板52运动，水平电动推杆57、连接件58及其所连的振动传感仪均随之同步运动，以此来调整位于同一水平面上的振动传感仪之间的距离，避免振动传感仪分布过于紧凑，而使监测范围缩小，以及避免相邻的振动传感仪之间震动监测相互影响而降低监测数据的准确度。
53.参阅图1、图2和图5，所述夹固电动滑块1之间布置有固定平板10，固定平板10的上端设有呈矩阵分布的圆柱11，圆柱11的上端安装有振动传感仪，此振动传感仪即为连接件58所连的振动传感仪，通过夹固电动滑块1使挟制板、固定电动滑块21、角板22和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板4之间，此时圆柱11所连的振动传感仪的上端与监测对象的下端面相紧贴，接下来在监测对象运行期间，圆柱11所连的振动传感仪可对监测对象下端的震动状态进行实时监测，监测对象的被监测范围进一步扩大，监测点分布的更为均匀以及全面，进而监测对象出现问题的部位可被及时且准确的反应给检修工人。
54.参阅图5，所述固定平板10的下端面与地面之间连接有调控电动推杆12，调控电动推杆12左右对称排布，通过夹固电动滑块1使挟制板、固定电动滑块 21、角板22和被夹固的监测对象一同向后运动，直至监测对象位于两半圆环板 4之间，然后通过调控电动推杆12向上推动固定平板10，圆柱11带动其所连的振动传感仪随之同步运动，直至圆柱11所连的振动传感仪的上端与监测对象的下端面相紧贴，而增加通过调控电动推杆12调整圆柱11所连振动传感仪位置的操作的原因是：若圆柱11所连振动传感仪的位置保持不变，那么在监测对象向后运动而与其接触的过程中，圆柱11所连振动传感仪和监测对象之间产生摩擦或碰撞，而长时间下来，振动传感仪在摩擦或碰撞下，其监测的灵敏度会受到影响。
55.参阅图5和图11，所述圆柱11的下端与固定平板10之间、水平电动推杆 57与固定块56之间均通过螺纹配合方式相连，在振动传感仪自身出现问题时，可通过人工及时卸除出现问题的振动传感仪，并进行快速的更换，同时在监测对象体积较小时或监测对象所需监测点较少时，也可通过人工卸除相应位置处的振动传感仪，以避免多余的振动传感仪出现问题。
56.参阅图12，此外，本发明还提供一种机电监测设备对监测对象进行震动监测的方法，包括以下步骤。
57.s1.夹固监测对象：通过夹固件2对监测对象实施夹固处理。
58.s2.监测对象就位：通过地置电动滑块3使被夹固的监测对象位于监测部5 的监测范围内。
59.s3.震动监测准备：通过竖直电动推杆51、弧型电动滑块50、水平电动推杆57、竖向电动滑块54和l型推板55调整振动传感仪的位置与倾斜角度，以使振动传感仪与监测对象的表面接触。
60.s4.震动监测：在监测对象运行期间，振动传感仪对监测对象的震动状态进行实时监测，监测数据可实时反应在与振动传感仪所连的显示屏上。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。