[实用新型]USB接口的便携式电机振动检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机检测仪，尤其是USB接口的便携式电机振动检测仪。 

背景技术

电机自身振动是电机运行中最常见的现象，包含了电机有关的运行特征。电机自身振动测试提供 了电机运行的“健康”信息，也为分析电机的运行状态提供必要的依据。通过对电机自身振动特征进行规律性检测，能够对电机出现的机械问题进行合理判断，及时纠正，进而避免电机长时间故障运行，减少电机机械损耗，降低电机的使用成本。同时，电机有时安装在一些比较特殊的地方，环境恶劣，空间狭小，不适合摆放大量或者体积较大的仪器进行检测。 

发明内容

鉴于以上原因，本实用新型提供了一种USB接口的便携式电机振动检测仪。它提供多通道信号采集、量程切换、频率可调、采样可调以及多种触发方式的数据采集，并可通过USB接口进行高速数据传输。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种USB接口的便携式电机振动检测仪，包括振动传感模块、信号预处理模块、采样模块、数字信号处理模块、USB接口模块，其特征在于，振动传感模块、信号预处理模块、采样模块、数字信号处理模块、USB接口模块依次连接。振动传感模块采集的电机振动信号，经信号预处理模块衰减、放大、滤波等，采样模块将处理后的振动电信号进行模数转换，送数字信号处理模块处理后，最后通过USB接口模块将大量的数据快速地传送到PC机，以完成数据的各种处理。 

本实用新型的有益效果是，方便工程技术人员进行现场测试，实现电机振动数据的分析和查询，具有较高的实用价值、经济价值。 

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。 

具体实施方式

在图1中，一种USB接口的便携式电机振动检测仪，包括振动传感模块1、信号预处理模块2、采样模块3、数字信号处理模块4、USB接口模块5，其特征在于，振动传感模块1、信号预处理模块2、采样模块3、数字信号处理模块4、USB接口模块5依次连接。振动传感模块1采集的电机振动信号，经信号预处理模块2衰减、放大、滤波等，采样模块3将处理后的振动电信号进行模数转换，送数字信号处理模块4处理后，最后通过USB接口模块5将大量的数据快速地传送到PC机，以完成数据的各种处理。 

振动传感模块1将电机的振动信号转换为电信号进行处理分析。振动传感器输出的电信号记录了振动的振幅、频率等信息，反映出电机运行时的振动特征。信号预处理模块2包括衰减、放大、滤波等功能。当信号过大以至溢出信号采集范围时，需要对信号进行等比例衰减来满足信号采集的要求。反之，当信号过小以至影响信号采集精度时，需要对信号进行等比例的放大来进行信号采集。通常情况下，电机振动信号的频谱分布在一定的频带范围内，因此采集振动电信号的频谱不会占据整个频带，为了减少高频信号对有用振动信号的干扰，也需要对振动电信号进行滤波处理。经过预处理信号的电信号需要数字化来完成数字分析，故需要采样模块3完成模数转化。采样模块3采用的是AD7767芯片，它是一款24位低功耗、高精度的工业应用型数模转换器，与数字信号处理模块4的SPI接口连接实现数据的传递，同时，为了实现采样率可控，硬件电路上将数字信号处理模块4的时钟输出端与AD7767的采样时钟输入端相连，进而实现采样频率可变的要求。数字信号处理模块4采 用TI公司的TMS320C5502芯片作为核心处理芯片，利用TMS320C5502芯片的 GPIO实现预处理电路的通路选择；运用其SPI接口与采样芯片连接，运用其DMA通道快速读取采样数据。 运用其HPI接口与USB接口模块5的可编程控制外围接口(GPIF)相连，实现与USB芯片的数据通信。USB接口模块5采用Cypress公司CY68013A，CY68013A中集成了USB 2．0收发器、串行接口引 擎(SIE)、增强型8051内核和可编程控制的外围接口(GPIF)。它的功能主要包括：第一，将PC机USB接口电源端+5 V 电源，经过电压变换，用于仪表电路的供电；第二，将PC机USB接口的数据端D+、D－与USB芯片的数 据端D+、D－连接，完成PC机与USB芯片的数据通路；第三，将USB的可编程控制的外围接口(GPIF) 进行时序配置，完成与TMS320C5502的HPI接口的无缝连接。