[发明专利]振动分析系统及其方法

权利要求书

1.一种振动检测装置包括：

用于检测振动和输出第一信号的振动检测传感器；

模数(A/D)转换器，其与所述振动检测传感器功能性连接,用于将所述第一信号转换为离散时域中的第二信号；以及

信号处理模块，其与所述振动检测传感器功能性连接,用于在离散时间处理所述第二信号,以补偿所述振动检测传感器引入的失真；

其中所述振动检测传感器具有以下s域传递函数H(s)：

其中B、ω_n和ξ是预先确定的参数，并且s表示s域的变量；

其中所述信号处理模块是具有多个放大器和单元延迟的数字滤波器；且其中所述信号处理模块具有以下z域传递函数G(z)：

其中a₁、a₂、b₀、b₁和b₂是放大器的增益,且根据H(s)、预定采样方法和预定采样频率确定，从而确定G(z)为在所述预定采样方法和所述预定采样频率下的s域传递函数G(s)的离散时间等效者，z表示z域的变量，并且

H(s)G(s)＝1。

2.根据权利要求1所述的振动检测装置还包括：

定位模块；

网络模块；和

控制电路，其与所述振动检测传感器、信号处理模块、定位模块和网络模块功能性连接以控制其操作。

3.根据权利要求2所述的振动检测装置，其中所述定位模块为全球定位系统(GPS)模块。

4.一种振动检测系统包括：

至少一台服务器计算机；

一个或多个振动检测单元通过网络与所述至少一台服务器计算机功能性连接,每个振动检测单元用于检测振动和输出振动数据,每个振动检测单元包含至少一个振动检测传感器和一个与所述振动检测传感器功能性连接的模数转换器,用于将所述振动检测传感器的输出信号转换为离散时域中的离散时间信号,所述振动检测单元基于所述离散时间信号产生所述振动数据；和

至少一个信号处理模块与所述振动检测传感器功能性连接,用于处理所述离散时间信号,以补偿所述振动检测传感器引入的失真；

其中,每个振动检测传感器都有以下s域传递函数H(s)：

其中B、ω_n和ξ是预先确定的参数，并且s表示s域的变量；以及

其中,所述至少一个信号处理模块中的每一个是一个具有多个放大器和单元延迟的数字滤波器，且其中所述至少一个信号处理模块中的每一个具有以下z域传递函数G(z)：

其中a₁、a₂、b₀、b₁和b₂是放大器的增益,且根据H(s)、预定采样方法和预定采样频率确定，从而确定G(z)为在所述预定采样方法和所述预定采样频率下的s域传递函数G(s)的离散时间等效者，z表示z域的变量，并且

H(s)G(s)＝1。

5.根据权利要求4所述的振动检测系统包括：

一个或多个数据中心,每个所述一个或多个数据中心与至少一个振动检测单元功能性连接,用于采集振动数据并将采集到的振动数据转发到所述至少一台服务器计算机。

6.根据权利要求4或5所述的振动检测系统还包括：

一个或多个客户端计算设备与所述至少一台服务器计算机功能性连接。

7.根据权利要求4或5所述的振动检测系统,其中每个振动检测单元包括所述至少一个信号处理模块中的一个。

8.根据权利要求4或5所述的振动检测系统,其中所述信号处理模块包括可由所述至少一台服务器计算机执行的计算机可执行代码。