[实用新型]一种便携式振动测量分析仪

说明书

技术领域

本实用新型属于振动测量领域，特别涉及采用微型数据采集卡通过CF卡接口或小型数据采集卡通过PCMCIA卡接口与数据处理机连接的一种便携式振动测量分析仪。

背景技术

振动是威胁转动机械安全运行的重要原因之一，因此对机械振动的测量和分析显得尤为重要。目前，对振动进行测量的有两类仪器，一类是大型的功能复杂的振动测量分析仪，如GE Bently公司生产的ADRE 208振动数据采集仪器等，这类仪表体积庞大，成本高，操作复杂，适合专业人员使用；另一类是小型的便携式振动测量仪，这类测量仪携带方便，操作简单；但测量功能单一，振动测量包括加速度、速度和位移三个量，传统的振动测量仪大多只能测量一个振动量，并且一旦制造出来，其功能就已经固定，无法根据用户需求进行修改，例如，使用ICP加速度传感器要采用不同的测量仪器采集加速度、速度、位移信号，使用振动传感器要使用不同的测量仪器采集速度、位移信号，不能适应现场振动检测分析需要，不能适应于现场安装的各种类型振动传感器。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述两类振动测量仪的不足，提出可实现同时使用多种传感器进行测量的一种便携式振动测量分析仪技术方案；该测量分析仪采用虚拟仪器技术在嵌入式操作系统中进行软件开发，该软件应用于普通市售掌上电脑(PDA)上，以CF卡或PCMCIA卡为数据采集卡，实现对振动加速度(或/和速度、或/和位移)，转速，以及相位信号进行测量和分析。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案是这样实现的：一种便携式振动测量分析仪，包括信号调理卡、数据采集卡、数据处理机，所述数据采集卡包括有多通道开关输入和I/O口，数据处理机含有CF卡槽或PCMCIA卡槽，所述信号调理卡包括至少一个转速传感器信号电路通道和一个振动传感器信号电路通道；所述转速传感器信号电路通道中包括转速传感器接口和转速信号放大电路，转速信号放大电路的信号输入连接转速传感器接口，所述振动传感器信号电路通道中包括振动传感器接口、振动信号放大电路和积分电路，所述振动信号放大电路的输入连接振动传感器接口，积分电路的输出连接至数据采集卡的多通道开关输入，其特征在于，所述转速传感器信号电路通道的转速信号放大电路输出连接有锁相环电路，锁相环电路输出连接至数据采集卡的多通道开关输入，所述振动传感器信号电路通道中的振动信号放大电路和积分电路之间连接抗混叠低通滤波器，所述抗混叠低通滤波器的频率选择端连接数据采集卡的I/O口，所述数据采集卡插接在数据处理机的CF卡槽或PCMCIA卡槽中。

所述数据处理机为PDA掌上电脑。

所述振动传感器信号电路通道为两个或三个。

所述积分电路包括一次积分电路和二次积分电路；振动信号放大电路的输出连接抗混叠低通滤波器的输入，抗混叠低通滤波器的输出连接至一次积分电路输入，一次积分电路输出连接至数据采集卡多通道开关输入，抗混叠低通滤波器的输出同时连接至数据采集卡多通道开关输入，一次积分电路另一路输出经二次积分电路连接至数据采集卡多通道开关输入。

所述转速信号放大电路包括有电压比较放大电路，所述电压比较放大电路的比较电压端连接数据采集卡的I/O口。

所述振动信号放大电路为共模电压比较放大电路，该电路两个放大器的共模端通过可变电阻连接。

所述可变电阻由可控开关和多个电阻组成，电阻由可控开关连接组合，可控开关的控制端连接至数据采集卡的I/O口。

所述锁相环电路型号为4046。

所述数据处理机是型号为HP-iPAQ-hx2400的PDA掌上电脑，所述数据采集卡型号为CF-6004。

所述数据处理机是型号为PA962的PDA掌上电脑，所述数据采集卡型号为6062E。

本实用新型的有益效果是：

1.采用通用市售PDA作为便携式振动信号测量分析仪的主体，减少了仪表硬件开发制造工作，可以大大缩短仪表的开发周期，结构简单，节约开发成本；

2.采用CF卡接口微型数据采集卡或PCMCIA卡接口小型数据采集卡，不受普通PDA尺寸小的限制；

3.利用PDA自带的嵌入式操作系统，采用虚拟仪器开发技术进行开发，仪表功能可以根据用户要求进行定制；

4.具有数据存储和数据传输功能；

5.适用于加速度、速度和位移等各类振动传感器；

6.采用积分电路和二次积分电路巧妙的将传感器的振动加速度、振动速度和振动位移区分开来，仪表功能强大，实现了全部振动量以及转速、相位信号的测量，具有振动波形显示、频谱分析显示、轴心轨迹显示、动平衡计算等分析功能。