[发明专利]一种低频振动位移检测系统和方法

权利要求书

1.一种低频振动位移检测系统，其特征在于，包含：

振动检测模块，其固定于被测对象，用于采集被测对象的加速度信号并处理得到加速度电压信号；

信号预处理模块、采样模块，所述的信号预处理模块输入端连接于振动检测模块输出端，用于对所述的加速度电压信号进行调理放大并经由所述的采样模块输出加速度数字量；

处理模块，其输入端连接于采样模块，对采样模块输出的加速度数字量运算处理得到被测对象的最终的速度数字量和最终的位移数字量；

所述的处理模块包含：

一次时域数字积分单元、第一快速傅里叶变换单元，所述的一次时域数字积分单元用于对加速度数字量经过一次时域数字积分得到被测对象的速度信号，并经过第一快速傅里叶变换单元的快速傅里叶变换得到速度频谱；

一次趋势项畸变判断单元、一次校正单元，所述的一次趋势项畸变判断单元根据速度频谱的峰值判断当前的速度信号是否含有一次趋势项畸变，若否，则以当前的速度信号作为最终的速度数字量输出，若是，则校正单元接收当前的速度信号；所述的校正单元根据频谱分析对应被测对象的振动频率，根据频率为指标，拟合出一次校正函数，拟合出的一次校正函数与速度信号叠加，得到校正后的速度信号，并以当前的速度信号作为最终的速度数字量输出。

2.如权利要求1所述的低频振动位移检测系统，其特征在于，所述的振动检测模块包含：中、低频加速度传感单元和低通滤波器；

所述的中频加速度传感单元用于采集被测对象的中频加速度信号，所述的低频加速度传感单元用于采集被测对象的低频加速度信号；

所述的低通滤波器用于将所述的中频加速度信号低通处理得到对应的中频加速度电压信号和/或所述的低频加速度信号低通处理得到对应的低频加速度电压信号。

3.如权利要求2所述的低频振动位移检测系统，其特征在于，所述的信号预处理模块包含：

信号调理放大单元，用于根据档位，选择并放大对应中频加速度信号或低频加速度信号；

高通滤波器，其输入端连接于信号调理放大单元，用于对放大后的中频加速度信号或低频加速度信号进行高通滤波处理。

4.如权利要求1所述的低频振动位移检测系统，其特征在于，所述的处理模块还包含：

二次时域数字积分单元、第二快速傅里叶变换单元，所述的二次时域数字积分单元用于对最终的速度数字量经过二次时域数字积分得到被测对象的位移信号，并经过第二快速傅里叶变换单元的快速傅里叶变换得到位移频谱；

二次趋势项畸变判断单元、二次校正单元，所述的二次趋势项畸变判断单元根据位移频谱的峰值判断当前的位移信号是否含有一次趋势项畸变，若否，则以当前的位移信号作为最终的位移数字量输出，若是，则校正单元接收当前的位移信号；所述的校正单元根据频谱分析对应被测对象的振动频率，根据频率为指标，拟合出二次校正函数，拟合出的二次校正函数与位移信号叠加，得到校正后的位移信号，并以当前的位移信号作为最终的位移数字量输出。

5.如权利要求1-4任一项所述的低频振动位移检测系统，其特征在于，还包含一数模转换模块，用于将最终的速度数字量和最终的位移数字量转为对应的最终的速度模拟量和最终的位移模拟量。