[发明专利]一种利用压电效应测量旋转机械往复振动的笔试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量旋转机械的往复振动的设备，尤其涉及利用压电陶瓷的压电效应测量旋转机械的往复振动的速度值的装置。

背景技术

在旋转机械的振动保护中，评价机械振动的参考主要有振动加速度、振动速度、振动位移。振动速度反映振动的快慢，其中经常需要测量振动速度的有效值(RMS表示)。

现有的测量振动速度的便携式设备中，有以下三大缺点：

1、只单独把测量的值显示出来，对测量结果没有评价，对机器没有保护动作指导。

到底测量结果怎么样，需要用户记下测量值后，要么凭经验感觉进行判断，要么就是比对《机器振动评级标准》。

目前测量振动速度的便携式设备基本上都是在设备表面印刷一个评价标准或者只在说明书中给出评价标准。要在评价标准中找出评判结果虽然说不是很困难，但难免会出错，也不是很方便，而且对刚接触的机器振动的人就更容易出错了。这样对操作机器的员工要求就很高了，如果没有迅速反应，可能立即造成机器的损坏，后果无法估量。

2、显示暗淡。

目前大多数都是用液晶显示，可是由于体积和功耗的原因，没有做背光，因此比较暗淡，在光线不好或视角不好时就难看清显示数据了。

3、测量精度低。

现有的测量振动速度的便携式设备的量程采用200mm/s的量程，而分辨率只有0.1mm/s，相对于一般的机械振动速度在20mm/s就已经很大的情况下，量程较大但精度太低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用压电效应测量旋转机械往复振动的笔试装置，解决现有设备只有测量值显示，没有评价和保护动作指导，测量值精度不够，设备显示暗淡的缺陷。

技术方案

一种利用压电效应测量旋转机械往复振动的笔试装置，包括内置式压电加速度传感器和升压电源电路，其特征在于：所述压电加速度传感器连接信号预处理电路，将压电加速度传感器的信号传送至信号预处理电路进行信号过滤，过滤后传送至A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，所述A/D转换电路连接单片机处理电路，所述单片机处理电路包括判断模块、数据处理模块、测量数据保存模块和评判比较模块，及显示输出模块，所述显示输出模块连接显示电路，所述升压电源电路的输入部分连接电池，输出分别与压电加速度传感器、信号预处理电路、单片机处理电路和显示电路连接。

所述信号预处理电路包括信号放大低通滤波电路，积分放大电路和真有效值检波电路，将压电加速度传感器传送来的信号进行放大、滤波、积分和真有效值检波后变成直流电压信号传送至A/D转换电路。

所述单片机处理电路还包括测量类型选择模块、量程选择模块和定时关机模块，所述量程选择模块与数据处理模块连接。

装置还包括开关按键，所述开关按键与所述单片机处理电路的定时关机模块连接，所述定时关机模块还分别与单片机处理电路的判断模块和升压电源电路相连接，包括设定时间关机子模块和振动检测关机子模块。

所述显示电路采用OLED显示电路。

有益效果

本发明通过采用信号预处理电路对压电加速度传感器传送的信号进行放大、高低通滤波、积分、有效值检波处理提高了测量精度，采用单片机处理电路除了能通过设置判断及比较模块进行振动评判，直接输出保护动作指导之外，还能通过设置量程选择更好的提高测量精度，以及通过设置定时关机降低功耗，延长装置和电池使用寿命。

附图说明

图1为本装置外观示意图。

图2为本装置内部组成示意框图。

图3为本装置内单片机处理电路组成示意框图。

图4为本装置工作流程示意框图。

其中：1-压电加速度传感器，2-OLED显示屏，3-电池，4-开关按键，5-电池盖。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

针对现在的测振仪的缺点，现重新设计新的利用压电效应测量旋转机械的往复振动的装置。

本装置主要包括内置式压电加速度传感器1、升压电源电路、信号预处理电路、A/D转换电路、单片机处理电路，OLED显示电路等组成。由于是便携式设备，因此必须考虑功耗，要尽可能选用低功耗的元器件。