[发明专利]一种振动信号无线采集装置及无线采集系统

说明书

本发明公开了一种振动信号无线采集装置及无线采集系统，所述振动信号无线采集装置包括支撑板，所述支撑板内设置有电源模块、电阻测量模块、电压放大模块、控制模块和无线通信模块，所述支撑板外设置有与电阻测量模块连接的振动传感器，所述电源模块用于供电，所述振动传感器将振动信号转化为电阻变化信号并输出至电阻测量模块，电阻测量模块将电阻变化信号转化为电压信号并输出至电压放大模块，电压放大模块对电压信号进行放大处理后输出至控制模块，控制模块对放大后的电压信号进行数据处理并通过无线处理模块进行无线数据传输。本发明可以对振动信号进行远距离无线监测，并且具有灵敏度高、设备体积小、集成方便、可远程控制等优点。

技术领域

本发明属于振动检测技术领域，特别涉及一种振动信号无线采集装置及无线采集系统。

背景技术

目前，对车床等机械加工设备的振动信号的采集大多使用传统的加速度传感器，并通过有线的方式进行传感器供电及信号传输。然而，传统的工业用振动信号采集装置存在以下问题：

1）对振动信号反映的不够精确，采集到的数据将存在很大的误差，这会影响到故障检测结果的精度；

2）有线的传感器供电方式和信号传输方式在许多机械加工的环境中不能使用。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种振动信号无线采集装置及无线采集系统，可以对振动信号进行远距离无线检测，并且测量结果准确可靠。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种振动信号无线采集装置，包括支撑板，所述支撑板内设置有电源模块、电阻测量模块、电压放大模块、控制模块和无线通信模块，所述支撑板外设置有与电阻测量模块连接的振动传感器，所述电源模块用于供电，所述振动传感器将振动信号转化为电阻变化信号并输出至电阻测量模块，电阻测量模块将电阻变化信号转化为电压信号并输出至电压放大模块，电压放大模块对电压信号进行放大处理后输出至控制模块，控制模块对放大后的电压信号进行数据处理并通过无线处理模块进行无线数据传输。

所述的振动信号无线采集装置中，所述振动传感器包括柔性PDMS基底、金属导电层和一对电极引线，所述金属导电层附着在柔性PDMS基底上，一对电极引线分别固定于金属导电层的两端，且一对电极引线连接电阻测量模块。

所述的振动信号无线采集装置中，所述电源模块包括锂电池、+3.3V电源输出单元、+5V电源输出单元和-5V电源输出单元，所述锂电池分别连接电阻测量模块、振动传感器、+3.3V电源输出单元、+5V电源输出单元和-5V电源输出单元，所述+3.3V电源输出单元还连接控制模块，所述+5V电源输出单元和-5V电源输出单元还分别连接电压放大模块。

所述的振动信号无线采集装置中，所述电阻测量模块具体包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端连接锂电池的正极和振动传感器，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和差分放大电路，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的一端连接差分放大电路，第三电阻的另一端接地。