[实用新型]一种基于Android的阶比分析仪有效

专利信息
申请号: 201621296619.2 申请日: 2016-11-30
公开(公告)号: CN206556891U 公开(公告)日: 2017-10-13
发明(设计)人: 齐晓轩;王世泽;韩晓微 申请(专利权)人: 沈阳大学
主分类号: G01M99/00 分类号: G01M99/00
代理公司: 沈阳技联专利代理有限公司21205 代理人: 赵越
地址: 110044 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 android 分析
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种故障诊断及预测装置,具体为一种基于Android的阶比分析仪。

背景技术

旋转机械已经成为工业中的关键性设备,大多在变载荷和变转速工况下运行。随着对转速要求的日益增加,转速波动对旋转机械故障诊断带来的影响越来越不容忽视。阶比分析是变速工况下对机械旋转件进行故障诊断的一种有效方法,传统的阶比分析方法一般都需要转速计、光电编码器等硬件设备,虽然可以获得较高的分析精度,但其安装场合受限,很大程度上限制了阶比分析方法的推广。无转速计阶比分析方法可以在一定程度上解决上述问题,通过基于时频分析的信号处理方法直接从振动信号中提取转速信息,无需额外安装转速计等硬件设备。传统机械故障诊断系统一般基于PC机或嵌入式计算机平台,采用有线数据传输方式,容易受数据有线传输束缚或供电等问题影响,且仪器体积大、成本高,不易携带,不能满足一些复杂的测试环境和测试对象的测试要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于Android的阶比分析仪,该分析仪利用蓝牙3.0技术实现振动信号的无线测量,并在基于Android的智能移动终端上对振动信号进行分析处理获取设备的转速信息。解决传统阶比分析仪器携带不方便,且在测试对象结构复杂,传感器布点及布线困难的情况下无法完成测试工作的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

一种基于Android的阶比分析仪,包括数据采集终端和智能移动终端,二者之间通过蓝牙实现无线通信;所述数据采集终端由主机、振动传感器及其传输线、工作状态指示灯、按键电源开关和电源凹槽构成;主机有长方形的外壳,在主机外壳的一个侧面安装有振动传感器及其传输线;在主机外壳的另一个侧面安装有按键电源开关、工作状态指示灯、微控制器及电源凹槽;

数据采集终端由振动传感器、信号调理电路、CC2540单片机微控制器构成,CC2540单片机自带低功耗蓝牙模块,解决无线测量仪器功率高的问题;

数据采集终端的微控制器电路由CC2540单片机及其外围电路组成,负责对采集的振动信号进行AD转换,经过FPGA处理后通过串口利用蓝牙模块将数据发送出去;

智能移动终端由具有蓝牙3.0 通信模块以上的Android 系统智能手机或平板电脑构成;

微控制器及无线通信模块采用CC2540,它 是TI 公司2014 年推出的专为低功耗蓝牙产品设计的单片机,其内置蓝牙模块使用高性能的ARM CoretexTM,工作频率为72MHz,内置高速存储器,有3个12位的ADC,15个采样通道和多种采样模式,并自带低功耗蓝牙模块,满足便携式测振仪的使用要求。利用CC2540的AD进行采集,通过蓝牙模块与基于Android的智能移动终端进行数据传送,在手机界面上实时显示数据图表,并存储于TF卡或SD卡内,可实时显示振动加速度值,同时对其进行分析处理,获取振动信号中携带的转速信息,具有测量数据稳定、易于携带、安装及操作方便的优点,适用于工业生产过程中的各种振动量测量,具有广泛的应用价值。

本实用新型的优点与效果

本实用新型利用蓝牙3.0技术实现振动信号的无线测量,并在基于Android的智能移动终端上对振动信号进行分析处理获取设备的转速信息,携带及使用方便,特别适合于在测试对象结构复杂,传感器布点及布线困难的情况下进行测试工作。

附图说明

图1为本实用新型数据采集终端主机结构示意图;

图2为本实用新系统结构图型。

附图标记:1为数据采集终端主机,2为微控制器,3为工作状态指示灯,4为按键电源开关,5为信号传输线及其护管,6为振动传感器,7为电源凹槽,8为智能移动终端。

具体实施方式

一种基于Android的阶比分析仪,分为数据采集终端和智能移动终端两部分,二者之间通过蓝牙实现无线通信,所述数据采集终端由振动传感器、信号调理电路、CC2540单片机微控制器电路构成,CC2540单片机自带低功耗蓝牙模块,解决无线测量仪器功率高的问题。

该数据采集终端的微控制器电路由CC2540单片机及其外围电路组成,负责对采集的振动信号进行AD转换,经过FPGA处理后通过串口利用蓝牙模块将数据发送出去。

该智能移动终端由具有蓝牙3.0通信模块以上的Android系统智能移动手机或平板电脑构成,作为数据接收端接收数据,并将通过蓝牙模块传输的数据存储于TF卡内或SD卡内,在智能移动终端上的相应App上进行信号的分析显示。

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