本發(fā)明涉及水電機組測試設備技術領域，具體涉及一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置。

背景技術：

水電機組在正式投運前后、設備更新改造前后以及檢修前后的各個階段，都需要進行一系列的機組性能試驗，以掌握機組性能，確保機組安全穩(wěn)定運行。其中，應用非常廣泛的試驗方法便是通過不同傳感器對機組各種工況下的穩(wěn)定性參數(shù)(振動、擺度、壓力脈動等)信號進行采集，然后進行分析研究，從而得到試驗結(jié)果并提出相關技術建議。

在信號處理的過程中，最為困難也最需解決的難題便是信號的保真問題以及噪聲處理問題，這些問題直接影響到測試信號對于試驗工況中機組特性的真實表現(xiàn)，進而關系到整個試驗結(jié)果分析的正確性。因此，本發(fā)明對于前期加強信號傳遞、增強信號穩(wěn)定性以及降噪等方面具有非常重要的意義，進而為機組試驗后的數(shù)據(jù)分析處理提供有力保障。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，以提高水電機組測試設備輸入信號的信噪比。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，包括：信號補償模塊、電涌保護器、信號放大器、濾波器和輸出格式轉(zhuǎn)換器；其中，

所述電涌保護器的輸入端外接各種實測傳感器，輸出端分別與所述信號補償模塊的電壓信號輸入端和信號放大器的輸入端連接；所述信號補償模塊的校驗補償信號輸入端外接現(xiàn)地校驗信號，輸出端與所述信號放大器的輸入端連接；

所述信號放大器的輸出端與所述濾波器連接，所述濾波器的第一信號輸出端與所述輸出格式轉(zhuǎn)換器連接，所述輸出格式轉(zhuǎn)換器外接水電機組測試設備的數(shù)據(jù)采集裝置或數(shù)據(jù)分析裝置；

其中，所述信號補償模塊用于根據(jù)各種實測傳感器輸出的實測信號的傳輸形式及傳輸距離，對需要補償?shù)膶崪y信號歸類后，引入標準信號作為現(xiàn)地校驗信號進行校驗，并根據(jù)校驗結(jié)果和歸類結(jié)果對所述實測信號進行補償。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括系數(shù)投入模塊和液晶屏；所述濾波器的第二信號輸出端與所述系數(shù)投入模塊連接，所述系數(shù)投入模塊的輸出端與所述液晶屏連接；

所述系數(shù)投入模塊用于對所述濾波器輸出的多通道數(shù)據(jù)的準確性進行巡檢，并輸出給所述液晶屏。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括電流電壓信號轉(zhuǎn)換器，所述電流電壓信號轉(zhuǎn)換器的輸入端分別與所述信號補償模塊的輸出端和電涌保護器的輸出端連接，所述電流電壓信號轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述信號放大器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括電源轉(zhuǎn)換器，所述電源轉(zhuǎn)換器的輸入端外接220v市電，輸出端外接所述各種實測傳感器；所述電源轉(zhuǎn)換器用于將220v市電轉(zhuǎn)換為12v和24v直流電。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括過載保護器，所述過載保護器輸入端外接220v市電，輸出端外接所述電源轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述過載保護器的接地端接地。

優(yōu)選地，所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器和帶通濾波器。

優(yōu)選地，所述電涌保護器通過航空插頭與所述各種實測傳感器連接。

優(yōu)選地，所述電涌保護器的接地端接地。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置包括多個相互隔離的數(shù)據(jù)通道，每個所述實測傳感器的輸出信號通過各自獨立的數(shù)據(jù)通道進行信號調(diào)理。

本發(fā)明采用以上技術方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，設置了信號補償模塊，即根據(jù)各種實測傳感器輸出的實測信號的傳輸形式及傳輸距離，對需要補償?shù)膶崪y信號歸類后，引入標準信號作為現(xiàn)地校驗信號進行校驗，并根據(jù)校驗結(jié)果和歸類結(jié)果對所述實測信號進行補償；設置了電涌保護器，電涌保護器(surgeprotectiondevice)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當對前端實測傳感器或后端采集分析設備造成損壞；設置了信號放大器，即對微小信號進行放大，同時不對其信號特性產(chǎn)生影響，達到信號保真保穩(wěn)功效；設置了濾波器，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對于測量精度的影響；設置了輸出格式轉(zhuǎn)換器，即在進行信號調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號進行輸出，傳遞給下一階段的采集設備或分析設備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，在實測傳感器輸出信號傳送給水電機組測試設備之前進行了一系列信號調(diào)理，提高了水電機組測試設備輸入信號的信噪比，增強了信號的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號，為后續(xù)水電機組測試設備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置的電路示意框圖；

圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置的電路示意框圖；

圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置的電路示意框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

參見圖1，本發(fā)明一實施例提供的一種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，包括：信號補償模塊1、電涌保護器2、信號放大器3、濾波器4和輸出格式轉(zhuǎn)換器5；其中，

所述電涌保護器2的輸入端外接各種實測傳感器，輸出端分別與所述信號補償模塊1的電壓信號輸入端和信號放大器3的輸入端連接；所述信號補償模塊1的校驗補償信號輸入端外接現(xiàn)地校驗信號，輸出端與所述信號放大器3的輸入端連接；

所述信號放大器3的輸出端與所述濾波器4連接，所述濾波器4的第一信號輸出端與所述輸出格式轉(zhuǎn)換器5連接，所述輸出格式轉(zhuǎn)換器5外接水電機組測試設備的數(shù)據(jù)采集裝置或數(shù)據(jù)分析裝置；

其中，所述信號補償模塊1用于根據(jù)各種實測傳感器輸出的實測信號的傳輸形式及傳輸距離，對需要補償?shù)膶崪y信號歸類后，引入標準信號作為現(xiàn)地校驗信號進行校驗，并根據(jù)校驗結(jié)果和歸類結(jié)果對所述實測信號進行補償。

可以理解的是，針對遠距離傳輸或者帶有一定損耗的傳輸方式，信號補償模塊1對初始信號進行補償，以求最大限度還原初始信號，減少因傳輸帶來的測量誤差。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，設置了信號補償模塊1，即根據(jù)各種實測傳感器輸出的實測信號的傳輸形式及傳輸距離，對需要補償?shù)膶崪y信號歸類后，引入標準信號作為現(xiàn)地校驗信號進行校驗，并根據(jù)校驗結(jié)果和歸類結(jié)果對所述實測信號進行補償；設置了電涌保護器2，電涌保護器2(surgeprotectiondevice)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當對前端實測傳感器或后端采集分析設備造成損壞；設置了信號放大器3，即對微小信號進行放大，同時不對其信號特性產(chǎn)生影響，達到信號保真保穩(wěn)功效；設置了濾波器4，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對于測量精度的影響；設置了輸出格式轉(zhuǎn)換器5，即在進行信號調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號進行輸出，傳遞給下一階段的采集設備或分析設備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，在實測傳感器輸出信號傳送給水電機組測試設備之前進行了一系列信號調(diào)理，提高了水電機組測試設備輸入信號的信噪比，增強了信號的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號，為后續(xù)水電機組測試設備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎。

參見圖2，優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括系數(shù)投入模塊6和液晶屏7；所述濾波器4的第二信號輸出端與所述系數(shù)投入模塊連接，所述系數(shù)投入模塊的輸出端與所述液晶屏7連接；

所述系數(shù)投入模塊6用于對所述濾波器4輸出的多通道數(shù)據(jù)的準確性進行巡檢，并輸出給所述液晶屏7。

可以理解的是，增設系數(shù)投入模塊6和液晶屏7，即在人機交互界面對所有投入使用的信號通道進行巡檢，實時監(jiān)控各通道信號質(zhì)量及數(shù)據(jù)，能夠保證整個實驗過程中信號穩(wěn)定且數(shù)據(jù)有效。

參見圖3，優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括電流電壓信號轉(zhuǎn)換器8，所述電流電壓信號轉(zhuǎn)換器8的輸入端分別與所述信號補償模塊1的輸出端和電涌保護器2的輸出端連接，所述電流電壓信號轉(zhuǎn)換器8的輸出端與所述信號放大器3的輸入端連接。

可以理解的是，增設電流電壓信號轉(zhuǎn)換器8，電流和電壓信號可以相互切換，即對于傳感器輸出的不同類型的信號，可根據(jù)后端采集或分析設備需求進行轉(zhuǎn)換，安全穩(wěn)定，同時提高了本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置的適用情況。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括電源轉(zhuǎn)換器9，所述電源轉(zhuǎn)換器9的輸入端外接220v市電，輸出端外接所述各種實測傳感器；所述電源轉(zhuǎn)換器9用于將220v市電轉(zhuǎn)換為12v和24v直流電。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，還包括過載保護器10，所述過載保護器10輸入端外接220v市電，輸出端外接所述電源轉(zhuǎn)換器9。

可以理解的是，過載保護器10含有過電保護功能，能夠防止由于用戶操作不當對前端實測傳感器或后端采集分析設備造成損壞。

優(yōu)選地，所述過載保護器10的接地端接地。

優(yōu)選地，所述濾波器4包括低通濾波器4、高通濾波器4和帶通濾波器4。

優(yōu)選地，所述電涌保護器2通過航空插頭與所述各種實測傳感器連接。

優(yōu)選地，所述電涌保護器2的接地端接地。

優(yōu)選地，所述適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置包括多個相互隔離的數(shù)據(jù)通道，每個所述實測傳感器的輸出信號通過各自獨立的數(shù)據(jù)通道進行信號調(diào)理。

可以理解的是，多通道信號隔離，即對實測傳感器輸出的各路信號起到保護作用，減少外界干擾及內(nèi)部干擾對信號造成的影響，提高測量精準度。

綜上所述，本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，設置了信號補償模塊1，即根據(jù)各種實測傳感器輸出的實測信號的傳輸形式及傳輸距離，對需要補償?shù)膶崪y信號歸類后，引入標準信號作為現(xiàn)地校驗信號進行校驗，并根據(jù)校驗結(jié)果和歸類結(jié)果對所述實測信號進行補償；設置了電涌保護器2，電涌保護器2(surgeprotectiondevice)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，能夠防止由于操作不當對前端實測傳感器或后端采集分析設備造成損壞；設置了信號放大器3，即對微小信號進行放大，同時不對其信號特性產(chǎn)生影響，達到信號保真保穩(wěn)功效；設置了濾波器4，即按照需求濾波，取出固有頻率的環(huán)境干擾，減少噪聲混入帶來的對于測量精度的影響；設置了輸出格式轉(zhuǎn)換器5，即在進行信號調(diào)理后，以多種形式(包括tcp/ip、串口232/485、iec101、102、103、104等)將信號進行輸出，傳遞給下一階段的采集設備或分析設備。本發(fā)明提供的這種適用于水電機組測試設備的信號調(diào)理裝置，在實測傳感器輸出信號傳送給水電機組測試設備之前進行了一系列信號調(diào)理，提高了水電機組測試設備輸入信號的信噪比，增強了信號的抗干擾能力，最大程度地還原了原始信號，為后續(xù)水電機組測試設備的數(shù)據(jù)采集和分析奠定了基礎。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術語“多個”指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。