水电水轮机顶盖排水管监控系统
技术领域
本实用新型属于水轮机组排水管检修领域，具体涉及一种水电水轮机顶盖排水管监控系统。
背景技术
因为水轮机组工作状态以及工作环境，使水轮机的顶部连接的排水管不仅长时间受泥沙冲蚀，还长时间处于震动的状态中，进而使排水管与水轮机的连接处易发生先变薄后出现裂纹的现象，从而导致连接处漏水现象，当出现这种情况只能临时关闭水轮机，对排水管进行修理或者更换。目前，通常是通过工作人员每天对排水管进行巡检观察是否漏水来对排水管进行修理，无法实现提前预测，提前对检修排水管。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种水电水轮机顶盖排水管监控系统，该系统通过每天采集震动信号及音频数据来对排水管实现监测，进而提前检修排水管。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
水电水轮机顶盖排水管监控系统，包括安装在排水管上的用于采集排水管震动信号及音频数据的音频震动探头、与音频震动探头连接用于接收震动信号及音频数据及数据处理的树莓派、和树莓派连接用于报警的报警器。
进一步地，所述树莓派采用自带wifi模块的树莓派。
进一步地，所述树莓派可通过wifi模块连接有上位机。
本实用新型通过在排水管上安装音频震动探头采集排水管的震动信号及音频数据，再通过树莓派对震动信号及音频数据处理实，现对排水管的检测，进而代替传统的人工巡检可提前检修或更换排水管，从而可避免临时关闭水轮机组带来的损失。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
水轮机是将水能转换为电能的必要设备，其顶部设有排水口，排水口处安装有法兰，法兰连接有排水管，其法兰与排水管之间通过焊接的方式连接。
如图1所示，本实施例提供的水电水轮机顶盖排水管监控系统包括音频震动探头、树莓派和报警器。所述音频震动探头安装在排水管上，用于在水轮机工作时排水管的震动信号及音频数据，所述音频震动探头采用现有技术的音频震动探头实现，市场已有多种型号的该产品可实现对音频数据和震动信号的采集，本实施例就不在此赘述。
所述树莓派具有采用具有wifi功能的树莓派，树莓派配备有ARM11系列单片机，以SD卡为内存硬盘，有2个USB接口和1个网口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能，即具有数据处理功能，通过信号线与音频震动探头连接，获取音频震动探头采集的震动信号及音频数据，并对震动信号及音频数据做数据处理，并对可能发生破裂的排水管进行报警。
所述报警器可采用光报警器，即可发出红色光的LED灯，控制LED灯的亮来提醒工作人员，此处的排水管可能出现破裂现象，及时进行检修或更换，报警器还可其他报警器实现，如声音报警器，或声光报警器。
所述树莓派还自带有wifi功能，可通过wifi将采集震动信号及音频数据发送至上位机，所述上位机为PC机，内安装有数据处理系统，对采集的数据进行处理后报警，此处的报警为PC机自带的声音报警器或者屏幕显示。
所述数据处理是指采集的震动信号及音频数据进行归一化处理后再进行傅里叶变换得到频域数据，再将得到的频域数据与预先设置的阈值进行比较，当频域数据小于阈值时报警，进而实现对排水管的提前预判，合理安排维修与维护。所述阈值是对多个即将产生裂纹的排水管在水轮机工作时采集的震动信号及音频数据的频域数据的均值。
需要说明的是，本实施例还可对树莓派的单片机的程序中编辑每天定时检测时间，无需实时工作，只需要每天监测2～5秒的数据，即可实现每天的监测，将每天监测的数据转换为频域数据后与阈值比较，实现对排水管的监测，也可通过两次维修的时间来判断水轮机可能出现的问题。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
