往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度在線監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度在線監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]往復(fù)式壓縮機(jī)是石油化工領(lǐng)域中重要的煉油工藝設(shè)備，主要有催化、裂化重整和加氫壓縮、焦化氣壓縮等重要作用。當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)在高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒的條件下長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行，必須做到整體性能好，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，而且可以滿足各種工況的需要。往復(fù)式壓縮機(jī)在使用時(shí)，經(jīng)常發(fā)生連桿小頭瓦與十字頭銷摩擦缺油干磨，最終溫度過(guò)高而燒蝕，實(shí)時(shí)探測(cè)連桿及十字頭的溫度并進(jìn)行預(yù)警，是避免連桿和十字頭燒蝕，維持往復(fù)式壓縮機(jī)正常工作的關(guān)鍵。往復(fù)式壓縮機(jī)通常工作于易燃易爆環(huán)境下，通常電類溫度傳感器通過(guò)電傳輸，給工作環(huán)境造成較大的隱患，不能充分保證工作環(huán)境安全，且常規(guī)儀表很難對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的連桿和十字頭進(jìn)行在線溫度監(jiān)測(cè)。因此，我們迫切需要一種能對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的十字頭和連桿進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的裝置，以保證往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度的往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度在線監(jiān)測(cè)裝置。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，包括光源、耦合器、信號(hào)解調(diào)單元、線性準(zhǔn)直透鏡陣列、準(zhǔn)直器和FBG溫度探測(cè)單元，所述光源通過(guò)光纖與耦合器連接，耦合器通過(guò)光纖與信號(hào)解調(diào)單元連接;耦合器通過(guò)光纖與安設(shè)在調(diào)節(jié)支撐基座上的線性準(zhǔn)直透鏡陣列連接;準(zhǔn)直器通過(guò)準(zhǔn)直器安裝及防震平臺(tái)基座安設(shè)在壓縮機(jī)十字頭前端，且準(zhǔn)直器與FBG溫度探測(cè)單元連接;所述FBG溫度探測(cè)單元包括若干FBG傳感器，若干FBG傳感器串聯(lián)并均布于往復(fù)壓式壓縮機(jī)十字頭瓦和連桿大小頭瓦上；
[0006]所述光源將光信號(hào)通過(guò)耦合器傳遞給線性準(zhǔn)直透鏡陣列，準(zhǔn)直器及FBG傳感器隨著十字頭做往復(fù)式直線運(yùn)動(dòng)，線性準(zhǔn)直透鏡陣列中的準(zhǔn)直透鏡依次將光信號(hào)無(wú)線傳輸給運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的準(zhǔn)直器，準(zhǔn)直器將光信號(hào)傳遞給FBG傳感器;FBG傳感器采集壓縮機(jī)十字頭與連桿溫度信號(hào)，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)傳遞給準(zhǔn)直器，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的準(zhǔn)直器依次將光信號(hào)無(wú)線傳輸給線性準(zhǔn)直透鏡陣列中的準(zhǔn)直透鏡，線性準(zhǔn)直透鏡陣列將光信號(hào)通過(guò)耦合器傳遞給信號(hào)解調(diào)單元。
[0007]所述線性準(zhǔn)直透鏡陣列、準(zhǔn)直器組成光信號(hào)無(wú)線傳輸單元;所述FBG傳感器為金屬涂覆光纖光柵(FBG)傳感器;信號(hào)解調(diào)單元由光纖光柵解調(diào)器和計(jì)算機(jī)組成。所測(cè)得的信號(hào)屬于間斷信號(hào)，因此可通過(guò)插值算法提高在線測(cè)量精度。FBG溫度探測(cè)單元、光信號(hào)無(wú)線傳輸單元分別固定在往復(fù)式壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)部位，光源、信號(hào)解調(diào)單元置于往復(fù)式壓縮機(jī)外部。
[0008]更進(jìn)一步的方案是，所述調(diào)節(jié)支撐基座為五維調(diào)節(jié)架，準(zhǔn)直器安裝及防震平臺(tái)基座由五維調(diào)節(jié)架和防震平臺(tái)組成。所述五維調(diào)節(jié)架所調(diào)節(jié)方向?yàn)閄軸、Y軸、Z軸、X軸旋轉(zhuǎn)，Y軸旋轉(zhuǎn)方向。準(zhǔn)直器通過(guò)五維調(diào)節(jié)架固定在防震平臺(tái)上，防震平臺(tái)固定在十字頭上，通過(guò)防震平臺(tái)的防震作用以減小壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下震動(dòng)對(duì)準(zhǔn)直器的影響，確保運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)直器光信號(hào)與線性準(zhǔn)直透鏡陣列耦合良好。
[0009]更進(jìn)一步的方案是，所述耦合器為2X 8耦合器，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的完美分配。
[0010]更進(jìn)一步的方案是，所述線性準(zhǔn)直透鏡陣列與壓縮機(jī)十字頭的運(yùn)動(dòng)軌跡平行，線性準(zhǔn)直透鏡陣列的長(zhǎng)度與壓縮機(jī)十字頭的運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度相等，以確保運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)直器光信號(hào)與線性準(zhǔn)直透鏡陣列耦合良好。
[0011]本發(fā)明將多個(gè)FBG傳感器串聯(lián)并均布于往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭瓦與連桿大小頭瓦上，作為溫度探測(cè)單元提取所測(cè)各點(diǎn)處在不同溫度工作狀態(tài)下光信號(hào)，由固定在十字頭上的準(zhǔn)直器和固定于五維調(diào)節(jié)架上的線性準(zhǔn)直透鏡陣列進(jìn)行光源信號(hào)和傳感信號(hào)的無(wú)線傳輸(運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)直器光信號(hào)與線性準(zhǔn)直透鏡陣列耦合良好)，由2X8耦合器將所測(cè)得的變化傳感光信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)解調(diào)單元，通過(guò)信號(hào)處理，獲得十字頭與連桿溫度實(shí)時(shí)變化量。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013]采用若干FBG傳感器對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的十字頭瓦及連桿大小頭瓦進(jìn)行多點(diǎn)溫度在線監(jiān)測(cè)，防止監(jiān)測(cè)部位局部溫度過(guò)高，引起誤差，使溫度監(jiān)測(cè)變得準(zhǔn)確，避免了連桿大頭瓦轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、連桿小頭瓦與十字頭銷摩擦缺油干磨時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度過(guò)高而發(fā)生十字頭和連桿大小頭瓦燒蝕；
[0014]通過(guò)耦合器、線性準(zhǔn)直透鏡陣列、準(zhǔn)直器進(jìn)行光信號(hào)傳遞，采用FBG傳感器進(jìn)行溫度的采集，并將溫度轉(zhuǎn)為光信號(hào)依次傳遞給準(zhǔn)直器、線性準(zhǔn)直透鏡陣列、耦合器、信號(hào)解調(diào)單元，信號(hào)解調(diào)單元根據(jù)該數(shù)據(jù)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)得出往復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿的溫度，避免連桿和十字頭燒蝕，確保了往復(fù)式壓縮機(jī)的正常工作；
[0015]將線性準(zhǔn)直透鏡陣列安設(shè)在五維調(diào)節(jié)架上，將準(zhǔn)直器通過(guò)準(zhǔn)直器安裝及防震平臺(tái)基座固定在十字頭前端，準(zhǔn)直器隨十字頭沿著滑道平穩(wěn)地做直線往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，調(diào)整五維調(diào)節(jié)架，并通過(guò)防震平臺(tái)的防震作用，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的準(zhǔn)直器與線性準(zhǔn)直透鏡陣列耦合良好，確保了光強(qiáng)耦合效率最高，減小了損耗，達(dá)到光源信號(hào)及傳感信號(hào)的無(wú)線傳輸和接收的目的，解決常規(guī)儀表無(wú)法監(jiān)測(cè)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的設(shè)備溫度的問(wèn)題；
[0016]本發(fā)明適宜于高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒的環(huán)境下，可長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行對(duì)復(fù)式壓縮機(jī)十字頭與連桿的溫度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、光源，2、信號(hào)解調(diào)單元，3、2X8耦合器，4、光信號(hào)無(wú)線傳輸單元，4-1、線性準(zhǔn)直透鏡陣列，4-2、準(zhǔn)直器，5、調(diào)節(jié)支撐基座，6、準(zhǔn)直器安裝及防震平臺(tái)基座，7、十字頭，8、FBG溫度探測(cè)單元，9、連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一