(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210577100.5 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 华能重庆珞璜发电有限责任公司 地址 402283 重庆市江津区珞璜 镇 申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 (72)发明人 徐景悦　唐荣富　沙德生　余长开　 吴迅　吴国民　梁晏萱　邹歆　 陈颖　高开峰　李想　陈飞云　 张丹平　兰小洪　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 安彦彦 (51)Int.Cl. G01M 7/02(2006.01)G01M 7/06(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G08C 17/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于5G通信的无线振动监测装置及其 工作方法 (57)摘要 本发明公开的一种基于5G通信的无线振动 监测装置及其工作方法， 属于转动设备振动测量 及信号传输技术领域。 包括振动测量装置、 键相 测量装置、 天线、 箱体以及设在箱体内的信号接 收处理单元、 5G传输模块和电源模块； 振动测量 装置和键相测量装置分别设在轴的监测位置， 并 通过连接线与信号接收处理单元连接； 信号接收 处理单元与5G传输模块连接， 5G传输模块与天线 连接； 所述无线振动监测装置通过电源模块供 电。 本发明的布设简便、 安装和维护成本低， 可靠 性高， 信号的传输 速率高、 连接范围广。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114812997 A 2022.07.29 CN 114812997 A 1.一种基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 包括振动测量装置(1)、 键相测 量装置(2)、 天线(8)、 箱 体(7)以及设在箱 体(7)内的信号接收处理单元(4)、 5G传输模块(5) 和电源模块(6)； 振动测量装置(1)和键相测量装置(2)分别设在轴(3)的监测位置， 并通过 连接线与信号接收处理单元(4)连接； 信号接收处理单元(4)与5G传输模块(5)连接， 5G传输 模块(5)与天线(8)连接； 所述无线振动监测装置通过电源 模块(6)供电。 2.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 振动测量装置 (1)为三轴向振动测量装置 。 3.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 键相测量装置 (2)为频闪键相测量装置 。 4.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 信号接收处理 单元(4)包括信号放大模块、 零点校正模块、 线性化处理模块、 补偿电路模块、 误差修正模 块、 滤波模块和A/D模块， 信号放大模块的一端分别与振动测量装置(1)和键相测量装置(2) 连接， 另一端与零点校正模块连接， 零点校正模块与线性化处理模块连接， 线性化处理模块 与补偿电路模块连接， 补偿电路模块与误差修正模块连接， 误差修正模块与滤波模块连接， 滤波模块与A/D模块连接， A/D模块与5G传输模块(5)连接 。 5.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 天线(8)通过 球铰座与箱体(7)外壁连接， 并通过信号线与5G传输模块(5)连接 。 6.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 箱体(7)内壁 设有电磁屏蔽层。 7.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 电源模块(6) 包括电源转接 头和可拆卸的备用充电 电池， 电源转接 头与厂用电连接 。 8.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 箱体(7)上设 有连接线接口和扩展接口， 振动测量装置(1)和键相测量装置(2)分别与对应连接线接口的 输入端连接， 连接线接口和扩展接口 的输出端均 与信号接收处 理单元(4)连接 。 9.根据权利要求1所述的基于5G通信的无线振动监测装置， 其特征在于， 箱体(7)上设 有若干散热翅片。 10.权利要求1～9所述的基于5G通信的无线振动监测装置的工作 方法， 其特征在于， 包 括： 振动测量装置(1)和键相测量装置(2)对轴(3)的振动和键相进行持续测量， 并将测量 到的信号通过连接线传输至信号接收处理单元(4)， 经信号接收处理单元(4)处理后发送至 5G传输模块(5)， 再 经由天线(8)传输 至5G信号基站。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114812997 A 2一种基于5G通信的无 线振动监测装 置及其工作方 法 技术领域 [0001]本发明属于转动设备振动测量及信号传输技术领域， 具体涉及一种基于5G通信的 无线振动监测装置及其工作方法。 背景技术 [0002]发电系统常用仪表通讯一般采用长度不等的有线线缆， 通过设计好的线缆桥架将 大量的采集信号以规划的布局及走向从现场传输至D CS的I\O卡件， 再将卡件置于控制机柜 内， 由串行总线连接至计算机进行协调控制与管理。 在机组投产后对设备 的改造和增设而 言， 冗长的线缆布局及走向， 以及备设的卡件容量， 增大了现场施工改造和增设的不确定 性， 从而增 加设备改造投资金额。 [0003]现有火力发电厂辅机系统振动在线检测(监测)系统通常采用有线连接设计， 其有 线布置方案的缺陷主要有以下几点： 1)需要计算振动信号卡件使用数量以及机柜容量和备 用数量； 2)需要对现场设备振动信号的传输线缆走向及长度等进 行总体规划、 布置、 采购及 安装； 3)安装期间， 施工单位需要按设计的线缆桥架， 对线缆进行系统布线工作。 同时还需 要对其他线缆进行保护工作， 以防止施工期间破坏电缆的绝缘层； 4)施工过程必须在机组 停机后进行， 以保证机组整体设备安全； 5)机组 投产后， 要定时对线缆线路进行维护、 检修。 发明内容 [0004]为了解决上述现有问题， 本发明的目的在于提供一种基于5G通信的无线振动监测 装置及其工作方法， 布设简 便、 安装和维护成本低， 可靠性高， 信号的传输速率高、 连接范围 广。 [0005]本发明通过以下技 术方案来实现： [0006]本发明公开的一种基于5G通信的无线振动监测装置， 包括振动测量装置、 键相测 量装置、 天线、 箱体以及设在箱体内的信号接收处理单元、 5G传输模块和电源模块； 振动测 量装置和键相测量装置分别设在轴的监测位置， 并通过连接线与信号接 收处理单元连接； 信号接收处理单元与5G传输模块连接， 5G传输模块与 天线连接； 所述无线振动监测装置通 过电源模块供电。 [0007]优选地， 振动测量装置为 三轴向振动测量装置 。 [0008]优选地， 键相测量装置为频闪键相测量装置 。 [0009]优选地， 信号接收处理单元包括信号放大模块、 零点校正模块、 线性化处理模块、 补偿电路模块、 误差修正模块、 滤波模块和A/D模块， 信号放大模块的一端分别与振动测量 装置和键相测 量装置连接， 另一端与零点校正模块连接， 零点校正模块与线性化处理模块 连接， 线性化处理模块与补偿电路模块连接， 补偿电路模块与误差修正模块连接， 误差修正 模块与滤波模块连接， 滤波模块与A/D模块连接， A/D模块与5G传输模块连接 。 [0010]优选地， 天线通过球 铰座与箱体外壁连接， 并通过信号线与5G传输模块连接 。 [0011]优选地， 箱体内壁设有电磁屏蔽层。说　明　书 1/3 页 3 CN 114812997 A 3