[发明专利]一种压感信号分析装置及分析方法

说明书

本发明公开了一种压感信号分析装置及分析方法，该装置包括有打点装置、压力传感器、ADC采样电路、MCU及上位机，所述压力传感器设置在打点装置上，ADC采样电路电连接于压力传感器，通过打点装置对压力传感器施加不同压力信号，ADC采样电路对压力传感器进行采样，获取压力传感器的数据，并将数据通过MCU传输给上位机，上位机对数据进行压力传感器的时域和频域分析、处理。该装置及方法能够操作简单，能够快速采集数据，而且能够从频域分析压感信号的噪声频谱图。

技术领域

本发明属于压力传感器的技术领域，特别涉及压力传感器的压感信号分析装置及方法。

背景技术

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

传统压力传感器噪声的分析都是在时域分析，可以通过平均或者其他方法降低噪声，但是降低噪声的同时并不会提高信噪比。但是在信噪比低的情况下，从时域角度并没有很好的方法，降低噪声，提高信噪比。本方案设计打点机器以及芯片信号采集方法，从频域角度分析，通过fft算法分析信号频谱图。分析在不同按压状况下的频谱特性，通过滤波算法处理信号。

如专利申请201710519826.2公开了一种冲击波超压信号调理系统，包括压力传感器、微弱信号放大模块和ADC信号调理模块；所述压力传感器，用以获取冲击波超压信号，冲击波超压信号作用于压力传感器上后，压力传感器产生相应的电荷；所述微弱信号放大模块，用以获取压力传感器产生的电荷信号，将电荷信号变成电压信号，且可通过软件编程实现不同的放大倍数；所述ADC信号调理模块，用以将微弱信号放大模块输出的正负电压信号转变为波形不变的正电压信号，并滤除其高频分量，减小噪声干扰；本发明的冲击波超压信号调理系统使得传感器元件和信号调理电路整体体积缩小到几毫米量级，提高信噪比的同时给测试技术带来极大地方便和应用空间。

该专利申请采用了压力传感器提高信噪比，但是该申请并未对压力传感器的信号进行频域分析，且通过信号放大模块后还需要通过软件再次进行信号放大，控制过程复杂，不能快速采集压力传感器信号，无法为人们提供频谱分析。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种压感信号分析装置及分析方法，该装置及方法能够操作简单，能够快速采集数据，而且能够从频域分析压感信号的噪声频谱图。

本发明的另一个目的在于提供一种压感信号分析装置及分析方法，该装置及方法通过简易的压力按压打点装置，可以输出不同压力大小，通过滤波算法处理数据，过滤噪声，提高信噪比。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种压感信号分析装置，其特征在于该装置包括有打点装置、压力传感器、ADC采样电路、MCU及上位机，所述压力传感器设置在打点装置上，ADC采样电路电连接于压力传感器，通过打点装置对压力传感器施加不同压力信号，ADC采样电路对压力传感器进行采样，获取压力传感器的数据，并将数据通过MCU传输给上位机，上位机对数据进行压力传感器的时域和频域分析、处理。

进一步，所述打点装置包括有底座、支架、滑动支架、砝码托盘及砝码，所述底座上表面设置有压力传感器，且底座向上支撑有支架，所述支架上设置有滑动支架，所述滑动支架支撑有砝码托盘，所述砝码设置在砝码托盘上。

更进一步，所述砝码具有若干个，每个砝码重量不用，可以通过砝码大小不同设计不同的压力大小。

更进一步，所述滑动支架具有滑动部和支撑部，所述支撑部中间具有穿孔；所述砝码托盘的下部具有伸出的打点件，所述打点件穿过支撑部，与压力传感器对应，以对压力传感器施加压力。

更进一步，所述砝码托盘的上部设置有向上伸出的穿套部，所述砝码为环状，套设在穿套部上，以避免砝码脱落。