[实用新型]一种实现振动信号幅频特性测量的装置

说明书

本实用新型提供了一种实现振动信号幅频特性测量的装置，它包括主控电路、传感器、整形电路、检波测幅电路、A/D模数转换电路和显示电路。主控电路和显示电路连接构成测量电路部分，在主控电路与传感器之间增设传感器输出信号整形电路与检波测幅电路。整形电路由高速电流反馈放大器OPA2695与高频比较器LT1715构成，主要将其传感器输出信号变换为较为标准的方波信号，检波测幅电路采用真功率有效值响应器件AD8361，传感器输出信号通过检波测幅电路得到振动信号的幅度均方根值，本装置具有其测量效果精准、结构简单、实用方便、功耗小、成本低等特点。

技术领域

本实用新型属于智能控制电路技术领域，更具体的说，涉及一种信号的采集处理与测量电路。

背景技术

目前，随着现代工业的迅速发展，各种机械设备在各个工业生产领域得到了广泛的应用。各种机械设备在运行过程中表现出诸多物理特性，有效及时监测掌握其运转特性参数对故障早期发现、诊断迅速及时、结论定点定量、机理清楚明白起着重要的作用。其振动是回传机械运转时的重要特性。现代工业监测机械运转参数通常利用振动分析仪进行监测，一般通过分析振动频谱来分析机械运转情况，外界干扰较大，一般只有经过训练的技术专业人员进行分析，分析起来较为复杂，且一般很难具体给出机械振动的实时数字振动频率与振动幅度，监测结果人工分析误差较大，且成本较高。因此，为了能得到较为精确的机械振动的频率与幅度参数，就必须进一步的优化处理振动信号，通过相关电路对信号进行多元处理，从而达到对机械振动测量方法简便、测量结果精确的目的，从而直观得出机械运转时物理特性的情况。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种测量方法简单，测量结果直观精确的机械振动频率与幅度特性的测量电路，直观反应机械运行物理特性。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种实现振动信号幅频特性测量的装置，它包括主控电路、传感器、信号整形电路、检波测幅电路、A/D模数转换电路和显示电路，主控电路和显示电路连接构成测量电路部分，其特征在于:在主控电路与传感器之间增有信号整形电路与检波测幅电路，信号整形电路主要将传感器输出信号变换为较为标准的方波信号，便于主控对传感器振动频率信号的采集与测量。检波测幅电路采用真功率有效值响应器件，传感器输出信号通过检波测幅电路得到振动信号的幅度均方根值，通过A/D模数转换电路传到主控进行处理得到振动信号的幅度信息，将频率与幅度信息由显示电路进行显示。

所述的显示电路采用的多位LED显示驱动芯片MAX7219ERG。

所述的传感器采用型号为NX-801D的模拟振动传感器。

所述的主控电路采用STC89C52单片机作为主控芯片。

所述的信号整形电路采用反馈放大器OPA2695与高频比较器LT1715组成的数字频率计信号整形电路。

所述的A/D模数转换电路采用ET2046模数转换芯片。

本实用新型提供的上述一种实现振动信号幅频特性测量的装置，由于在主控电路与传感器之间增有信号整形电路与检波测幅电路，信号整形电路采用高速电流反馈放大器OPA2695与高频比较器LT1715两者结合的方法实现，OPA2695 与LT1715具有带宽较大、滤波效果较好的优点，整形效果较佳。解决了传感器输出信号幅值较弱、波形较差、高频成分较多等诸多问题。信号处理电路部分是由电流反馈芯片、高频比较器等元器件构成的，具有结构简单、实用方便、功耗小、成本低等特点。另外，测量电路部分采用多位LED显示驱动芯片MAX7219ERG，不仅节省主控电路的使用资源，提高对数据的采集速度，而且能稳定的显示主控电路发送的数据；传感器采用NX-801D模拟振动传感器，此传感器为无源传感器，不需要外部供电，只有两路信号输出，方便安装与测量；主控电路采用STC89C52单片机，其结构简单、成本低，编程方便。

附图说明