[实用新型]手持式智能测振表

说明书

本实用新型涉及一种便携式的振动测量仪表，特别是一种手持式测振表。

旋转机械的一些机械故障经常伴随着特定的异常振动，这个振动信号中往往含有多种不同的频率成分。为了诊断故障原因，除了需要准确地测量出振动的幅值大小外，还必须知道它的频率成分。

现有的技术产品，有的做为转子的现场动平衡和振动谱分析仪器，它们成本高，体积大，还需要外接电源，因此在现场的流动性检测极不方便；有的虽然克服了需要外接电源的限制，但是只能单一地显示振动的幅值大小，不能做振动谱分析；也有的在做振动频率测量时需手动调节进行选频，难以保证测量精度。另外，当振动信号中含有显著的低频成分时往往存在较大的测量误差，不利于振动专业人员迅速准确地判明故障原因。

本实用新型的目的是发明一种体积小巧，操作方便的手持式智能测振表，它是一个既能对振动的工频成分进行正常测量、又能对振动的低频成分进行补偿测量，既能测量振动幅值、又能测量振动频率的测振表。

本实用新型是这样实现的，测振表由装在外壳内的保护滤波模块、积分器、模数转换器、单片机系统、显示模块及电源等依次连接组成。它以单片机系统为核心，实现了信号处理和显示的智能化。

保护滤波模块的输入端通过外壳上的传感器插孔，接收传感器的振动信号，通过保护电路对其进行限幅处理和阻抗变换，并且通过滤波电路滤除无效信号，其输出端接积分器。

积分器的输入端与保护滤波模块相连，输出端接模数转换器，在积分电路中把保护滤波模块送来的速度型信号转换为位移型信号。

模数转换器的输入端接收积分器输出的位移型信号，由模数转换电路对其进行数字化处理，它的输出端接单片机系统的数据总线，它的启动端接单片机系统的读信号端和地址线。

显示模块的读写端分别接至单片机系统的读写端，数据线接单片机系统的数据总线，复位端接单片机系统的复位端。显示模块通过它的显示窗口显示数字和图形测试结果。

单片机系统是本实用新型的核心，它包括中央处理器CPU，存贮器RAM和ROM，单片机系统通过其数据总线、地址总线和控制总线与模数转换器及显示模块相连接，完成数据的采集、存贮、分析和显示等工作。

手持式智能测振表不但能为用户提供旋转机械的振动幅值情况，而且能将振动的波形和频率等信息实时地呈现在用户面前，为现场的振动分析工程师提供丰富的振动动态信息，使用户在很短的时间里检测和诊断出旋转机械的许多常见故障。它是一种适用于电力、冶金、机械、石油、化工等行业的转动机械振动故障检测的高科技产品。

附图一是该实用新型的硬件结构框图，其中：

(1)传感器       (2)保护滤波模块 (3)积分器    (4)缓冲模块

(5)模数转换器   (6)显示窗口     (7)ROM       (8)CPU

(9)RAM          (10)电源

附图二是该实用新型的软件流程图，其中：

(1)开始                  (2)初始化各模块    (3)提示引导屏

(4)初始化采样显示屏      (5)采样            (6)波形分析

(7)全幅值显示及波形图显示(8)延时            (9)是否到十次

(10)频率分析及补偿计算   (11)主频值显示及频谱图显示

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

振动传感器(1)将振动信号转换为相应的电信号，送入本实用新型。

保护滤波模块(2)的输入端通过外壳上的传感器插孔，接收传感器(1)的振动信号，对其进行限幅处理，阻抗变换并滤除无效信号，该模块的输出端接积分器。

积分器(3)的输入端与保护滤波模块相连，输出端接缓冲模块，在积分电路中把保护滤波模块送来的速度型信号转换为位移型信号。

缓冲模块(4)紧跟在积分器之后，其输出端接入模数转换器的模拟信号输入端，该模块对积分后的信号做幅度和阻抗调整，缓冲模拟信号与模数转换器之间的相互影响。

以上模块的有源器件选用高精度、低功耗的LF442集成运算放大器。

模数转换器(5)有较高的转换速度，本实用新型选用高速A/D转换器，以完成工频波形的动态采样，它的输入端接收前级输出的位移型信号，输出端接单片机系统的数据总线，启动端接单片机系统的读信号端和地址线。模数转换器对动态的振动信号进行快速的数字化处理。