一種ct機轉盤軸承實驗機測試系統的製作方法
2023-05-27 05:50:41 1
一種ct機轉盤軸承實驗機測試系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種轉盤軸承測試系統，具體的說是一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統，包括前端監測單元和後臺信息處理系統，所述前端監測單元包括傳感器、信號調理電路和數據採集卡，該後臺信息處理系統包括參數設定模塊、數據採集組件、數據處理模塊和顯示組件，本發明能夠實時監測CT機轉盤軸承運行時的溫升、振動和噪聲等參數，實驗機測試系統的報警系統、顯示系統、直方圖可視化及添加讀寫功能，輔助系統使測試系統更全面化，人性化，直觀化，可實時監控，隨時觀測轉盤軸承的各項參數。
【專利說明】一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種轉盤軸承測試系統，具體的說是一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統。
【背景技術】
[0002]CT機轉盤軸承是醫療設備用大型特種精密軸承，要求該類軸承能夠在高速工況下運轉，且對溫升和噪聲具有十分嚴格的要求。在對CT機轉盤軸承進行實驗時，需要對轉盤軸承運轉過程中的多個性能參數進行測試。CT機在我國屬於高端醫療設備，轉盤軸承是CT機的關鍵部件，目前，該類主機所使用轉盤軸承都是國外品牌。
[0003]目前，國內對CT機轉盤軸承的開發研製處於剛起步階段，為了對該類軸承的性能指標進行測試，十分需要相應的實驗測試系統。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種具有可以直接讀取參數界面的CT機轉盤軸承各項動態參數的測試系統，系統能夠直觀的顯示CT機轉盤軸承的狀態參數，提供該類軸承的關鍵性能指標，為該類軸承的研製和驗收提供數據依據。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為:
一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統，包括前端監測單元和後臺信息處理系統，所述前端監測單元包括傳感器、信號調理電路和數據採集卡，所述傳感器安裝在被測轉盤軸承上，用於被測軸承各項參數的實時數據監測和採集，所述信號調理電路與傳感器連接，用於將傳感器獲得的各種模擬信號轉化為標準電壓信號，所述數據採集卡與信號調理電路連接，用於將模擬信號轉換為數位訊號並傳輸給後臺信息處理系統，該後臺信息處理系統包括參數設定模塊、數據採集組件、數據處理模塊和顯示組件，所述數據採集組件用於接收數據採集卡傳輸的數據，並根據參數設定模塊的設定值將其分別輸入數據處理模塊和顯示組件進行分析和顯示；
所述傳感器包括溫度傳感器、振動速度傳感器和噪聲傳感器，被測轉盤軸承的外圈固定在實驗機的立板上，內圈上安裝有配重轉子，所述配重轉子通過皮帶與電機相連，溫度傳感器安裝在軸承外圈的注脂孔中，振動速度傳感器安裝在吸附在立板上的磁力座上，振動速度傳感器的測量端面與配重轉子的法蘭外圓柱面相對，噪聲傳感器與配重轉子相對並位於軸承的中心線上；
所述數據採集卡採用多路輸入，將採集到的三路傳感器信號傳輸到後臺信息處理系統；
所述振動速度傳感器採用非接觸式電渦流傳感器；
所述噪聲傳感器通過立架設置在軸承的中心線上；
所述振動速度傳感器通過彈性夾套安裝在磁力座上。
[0006]本發明的有益效果: 本發明提供的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，能夠實時監測CT機轉盤軸承運行時的溫升、振動和噪聲等參數，實驗機測試系統的報警系統、顯示系統、直方圖可視化及添加讀寫功能，輔助系統使測試系統更全面化，人性化，直觀化，可實時監控，隨時觀測轉盤軸承的各項參數；
本發明提供的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，溫度傳感器的安裝在軸承本身具有的注脂孔中，既達到了測量軸承內部滾道溫度的目的，又沒有對軸承造成破壞；振動速度的測量採用非接觸式電渦流傳感器，避免了測頭磨損帶來的測量誤差；
本發明提供的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，解決了大型轉盤軸承參數難以測試的問題，並且具有通用性，針對不同型號、不同用途的轉盤軸承只要稍加改動一些系統的結構及設置就能運用；在軸承試驗機實際應用中，本系統工作穩定，數據傳輸速度快，溫度、噪聲和振動的信號控制準確，報警響應迅速，在提高軸承試驗機的性能方面具有較強的實用價值；此項研究將對我國轉盤軸承的發展起到一定促進作用，在國內軸承行業向國內醫療設備方向的發展有著重要意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的測試方案圖；
圖2是本發明的系統結構原理圖；
圖3是本發明的系統設計流程圖；
圖4是本發明的操作界面顯示圖。
[0008]附圖標記:1、立板，2、溫度傳感器，3、被測轉盤軸承，4、配重轉子，5、噪聲傳感器，6、振動速度傳感器，7、彈性夾套，8、支架，9、磁力座，10、立架。
【具體實施方式】
[0009]下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步的闡述。
[0010]一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統，包括前端監測單元和後臺信息處理系統，所述前端監測單元包括傳感器、信號調理電路和數據採集卡，所述傳感器安裝在被測轉盤軸承上，用於被測軸承各項參數的實時數據監測和採集，所述信號調理電路與傳感器連接，用於將傳感器獲得的各種模擬信號轉化為標準電壓信號，所述數據採集卡與信號調理電路連接，用於將模擬信號轉換為數位訊號並傳輸給後臺信息處理系統，該後臺信息處理系統包括參數設定模塊、數據採集組件、數據處理模塊和顯示組件，所述數據採集組件用於接收數據採集卡傳輸的數據，並根據參數設定模塊的設定值將其分別輸入數據處理模塊和顯示組件進行分析和顯示；
所述傳感器包括溫度傳感器2、振動速度傳感器6和噪聲傳感器5，被測轉盤軸承3的外圈固定在實驗機的立板I上，內圈上安裝有配重轉子4，所述配重轉子4通過皮帶與電機相連，溫度傳感器2安裝在軸承外圈的注脂孔中，振動速度傳感器6通過彈性夾套7安裝在吸附在立板I上的磁力座9上，振動速度傳感器6的測量端面與配重轉子4的法蘭外圓柱面相對，噪聲傳感器5與配重轉子4相對並通過立架10設置在軸承的中心線上；所述振動速度傳感器6採用非接觸式電渦流傳感器，如圖1所示。
[0011]本實驗機測試系統所測試軸承的轉速為170r/min，最大載荷為5500N，所述測試系統所測參數的範圍為:溫升(10°C?60°C )、振動(5 μ m/s?200 μ m/s)和噪聲(100分貝以下)的信號進行測試，CT機轉盤軸承試驗機測試系統如圖2所示:
測試系統包括前端監測單元和後臺信息處理系統，前端監測單元包括傳感器、信號調理電路和數據採集卡，傳感器包括溫度傳感器、振動速度傳感器和噪聲傳感器，數據採集卡採用多路輸入，將採集到的三路傳感器信號傳輸到後臺信息處理系統，後臺信息處理系統以工控機為硬體，在Labview圖形化編程環境下開發測試系統的軟體驅動及用戶顯示界面。
[0012]溫度傳感器選用JM608V鉬電阻一體式溫度傳感器，其測頭與變送器通過測杆相連從而消除高溫對變送器的影響；振動速度傳感器採用電渦流傳感器VLG10-8，對軸承內圈的振動狀態進行非接觸測量；噪聲傳感器選用TZ-2KA型噪聲傳感器，測量的聲強能量範圍滿足國家噪聲管理標準中的全部要求，輸出為標準電壓信號，便於與各類數據採集和測量控制系統組成精細的噪聲測量系統。
[0013]信號調理電路將傳感器採集到的CT機轉盤軸承各項參數信號進行放大、分離、轉換，再送入數據採集卡，數據採集卡選用NI USB-6008，將調理電路處理後的電信號從系統外部傳送到系統內部，並輸入到上位機中進行分析顯示，該數據採集卡與Labview圖形化程式語言兼容，結合屏蔽電纜和接線端子板，方便安裝調試。
[0014]測試系統軟體設計流程如圖3所示，該軟體系統包括參數設定模塊、數據採集組件、數據處理模塊和顯示組件，數據採集組件從數據採集卡指定的通道中讀取數據，數據處理模塊對信號進行處理，計算出被測軸承測試點的溫度、振動和噪聲等參數，通過顯示組件繪出當前被測軸承不同參數的變化曲線狀態，當數據超出設定範圍時觸發報警停機模塊。
[0015]操作界面顯示如圖4所示，CT機轉盤軸承的溫度、振動和噪聲信號實時顯示在操作面板上，用戶也可以查詢歷史數據，實現對CT機轉盤軸承的實時監控。
【權利要求】
1.一種CT機轉盤軸承實驗機測試系統，其特徵在於:包括前端監測單元和後臺信息處理系統，所述前端監測單元包括傳感器、信號調理電路和數據採集卡，所述傳感器安裝在被測轉盤軸承上，用於被測軸承各項參數的實時數據監測和採集，所述信號調理電路與傳感器連接，用於將傳感器獲得的各種模擬信號轉化為標準電壓信號，所述數據採集卡與信號調理電路連接，用於將模擬信號轉換為數位訊號並傳輸給後臺信息處理系統，該後臺信息處理系統包括參數設定模塊、數據採集組件、數據處理模塊和顯示組件，所述數據採集組件用於接收數據採集卡傳輸的數據，並根據參數設定模塊的設定值將其分別輸入數據處理模塊和顯示組件進行分析和顯示； 所述傳感器包括溫度傳感器、振動速度傳感器和噪聲傳感器，被測轉盤軸承的外圈固定在實驗機的立板上，內圈上安裝有配重轉子，所述配重轉子通過皮帶與電機相連，溫度傳感器安裝在軸承外圈的注脂孔中，振動速度傳感器安裝在吸附在立板上的磁力座上，振動速度傳感器的測量端面與配重轉子的法蘭外圓柱面相對，噪聲傳感器與配重轉子相對並位於軸承的中心線上。
2.如權利要求1所述的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，其特徵在於:所述數據採集卡採用多路輸入，將採集到的三路傳感器信號傳輸到後臺信息處理系統。
3.如權利要求1所述的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，其特徵在於:所述振動速度傳感器採用非接觸式電渦流傳感器。
4.如權利要求1所述的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，其特徵在於:所述噪聲傳感器通過立架設置在軸承的中心線上。
5.如權利要求1所述的CT機轉盤軸承實驗機測試系統，其特徵在於:所述振動速度傳感器通過彈性夾套安裝在磁力座上。
【文檔編號】G01M13/04GK104236910SQ201410499851
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】李雲峰, 李晟陽, 姜迪, 金澤選, 韓向遠, 沈金玉, 李雪豔, 和亞軍 申請人:河南科技大學