专利名称：振动分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析仪器，具体涉及振动分析仪。
背景技术：
传统的振动分析仪一般采用通用计算机，功能单一、灵活性差，对测试对象做动态测试需要连接多个仪器并调试，调试困难，操作复杂，并且通用计算机对工作环境要求高， 不能在比较恶劣的工业环境下正常运行。另外由于通用计算机操作系统的开放性，使得系统维护困难，容易因为对系统文件的误操作、系统的错误设置、病毒影响等，造成系统崩溃。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种矿用噪声传感器。为了解决上述问题，根据本实用新型的技术方案，振动分析仪，包括传感器组、数据采集模块、嵌入式计算机主机和显示器，其特征在于传感器组采集外部信号，将外部信号转换成电信号，输出到数据采集模块；数据采集模块将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机；嵌入式计算机主机对接收到的数据进行分析、处理和保存，然后将结果输出到显不器显不。振动分析仪通过传感器组对被测机器或结构的振动信号采样，通过嵌入式计算机主机对信号做进一步的分析以获得机器或结构的振动特性，根据振动特性可以检验机器或结构的振动控制是否满足要求，通过显示器以直观的图形化方式呈现结果，并且检测数据可在硬盘中作长时间保存，也可以转存到刻录光盘作永久性的保存，使该振动分析仪具有离线数据分析功能，离线数据分析时所分析的数据来源于硬盘中的数据文件，直接调用并进行分析，无需再采样转换。根据所述本实用新型所述的振动分析仪的优选方案，传感器组由η个位移传感器或η个速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，位移传感器或速度传感器将电信号输出到数据采集模块使仪器具有单个或多个数据通道，可以采用不同的传感器，以适应用户的各种测试需求，使本实用新型具有功能强大、一机多用、适用范围广的优点。根据所述本实用新型所述的振动分析仪的优选方案，所述数据采集模块包括PCI 总线数据采集卡或USB接口数据采集器，PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器接收位移传感器或速度传感器输出的电信号，并将收到的电信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机；采用PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器并且通过PCI总线或USB接口与嵌入式计算机主机通信，在嵌入式计算机主机中安装相应的功能软件，使振动分析仪能够在线或离线进行测试，能够对单通道或者多通道中的任意一个通道进行分析分析。根据所述本实用新型所述的振动分析仪的优选方案，所述传感器组由η个加速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，所述数据采集模块包括PCI总线数据采集卡，在加速度传感器和PCI总线数据采集卡之间还设置有信号调理模块；[0012]所述加速度传感器输出电信号到所述信号调理模块；所述信号调理模块将收到的信号进行调理、滤波后输出到PCI总线数据采集卡；PCI总线数据采集卡将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机。根据所述本实用新型所述的振动分析仪的优选方案，所述传感器组由η个加速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，所述数据采集模块包括USB接口数据采集器。本实用新型所述的振动分析仪的有益效果是本实用新型所述的振动分析仪通过传感器组对被测机器或结构的振动信号采样，通过嵌入式计算机主机对信号做进一步的分析以获得机器或结构的振动特性，通过显示器以直观的图形化方式呈现结果；并且检测数据可在硬盘中作长时间保存，具有离线数据分析功能；同时，仪器具有单个或多个数据通道，可以采用多种传感器，能够对单通道或者多通道中的任意一个通道进行分析处理，使本实用新型具有结构简单，可靠性高，功能强大、一机多用、适用范围广的优点，具有极大的经济效益和社会效益。

图1是本实用新型所述的振动分析仪的电路原理框图。图2是本实用新型所述的振动分析仪的其中一种实施例的电路原理框图。图3是本实用新型所述的嵌入式计算机主机4中安装的软件流程框图。
具体实施方式
参见图1和图3，本实用新型所述的振动分析仪，包括传感器组1、数据采集模块3、 嵌入式计算机主机4和显示器5，其特征在于传感器组1采集外部信号，将外部信号转换成电信号，输出到数据采集模块3 ；数据采集模块3将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机4 ；嵌入式计算机主机4对接收到的数据进行分析、处理和保存，然后将结果输出到显示器5显示。在嵌入式计算机主机4中安装有如图3所示的软件，其中，嵌入式计算机主机4进行的数据分析包括传感器标定、信号类型选择、信号加窗处理、采样频率选择、时域分析等。在该振动分析仪中安装的软件采用组件化的方式设计，使软件可脱离振动信号分析仪的硬件部分独立运行，其中软件包括数据采集模块、仪器控制模块、信号波形显示模块、振动测试分析模块、振动信号分析模块、音频失真分析模块、信号存储模块和报表图片打印模块。本实用新型软件采用组件化设计方法，简化了硬件结构，使用本实用新型所述振动分析仪，只需外接传感器，负责前期信号采集，不存在各测试仪器之间的调试匹配问题， 可操作性加强，维护方便，成本大大的降低；软件与硬件分离，方便升级；软件可以作为独立程序使用，用于将保存的检测数据回放和分析；配合丰富的软件包，可以实现多种分析功能。在具体实施例中，传感器组1由η个位移传感器或η个速度传感器构成，其中，η为 1 96的自然数，位移传感器或速度传感器将电信号输出到数据采集模块3 ；当传感器组1由96个位移传感器或96个速度传感器构成，PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器是采用32通道16位的，数据采集模块3需要用3个32通道16位 PCI总线数据采集卡或者3个32通道16位USB接口数据采集器。所述数据采集模块3包括PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器，PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器接收位移传感器或速度传感器输出的电信号，并将收到的电信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机4。参见图2，在具体实施例中，所述传感器组1由η个加速度传感器构成，其中，η为 1 96的自然数，所述数据采集模块3包括PCI总线数据采集卡，在加速度传感器和PCI总线数据采集卡之间还设置有信号调理模块2 ；所述加速度传感器输出电信号到所述信号调理模块2 ；所述信号调理模块2将收到的信号进行调理、滤波后输出到PCI总线数据采集卡；PCI总线数据采集卡将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机4，当传感器组1由96个加速度传感器构成，PCI总线数据采集卡是采用32通道16 位PCI总线数据采集卡时，如PCI9114数据采集卡，数据采集模块3需要用3个32通道16 位PCI总线数据采集卡。在具体实施例中，所述传感器组1由η个加速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，所述数据采集模块3包括USB接口数据采集器；当传感器组1由96个加速度传感器构成，USB接口数据采集器是采用32通道16位USB接口数据采集器时，数据采集模块3 需要用3个32通道16位USB接口数据采集器。嵌入式计算机主机4采用工业级主板，可以采用1. IG CPU，256M内存，80G硬盘，显示器5可以采用LCD液晶显示屏，PCI总线数据采集卡可以采用凌华公司生产的PCI9114数据采集卡，通过PCI总线扩展槽与嵌入式计算机主机(4)连接；USB接口数据采集器可以采用DTE3216 USB接口数据采集器，通过USB接口与嵌入式计算机主机4连接；为方便携带， 可将信号调理模块2、数据采集模块3、嵌入式计算机主机4和显示器5安装于专用仪器机箱中，机箱用铝合金冲压而成，并用工业级电源供电，也保证了该振动分析仪具有屏蔽电磁干扰和抗振动的能力。
权利要求1.振动分析仪，包括传感器组(1)、数据采集模块(3)、嵌入式计算机主机(4)和显示器 (5)，其特征在于传感器组(1)采集外部信号，将外部信号转换成电信号，输出到数据采集模块(3 )数据采集模块(3)将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机(4)；嵌入式计算机主机(4)对接收到的数据进行分析、处理和保存，然后将结果输出到显示器(5)显示。
2.根据权利要求1所述的振动分析仪，其特征在于传感器组(1)由η个位移传感器或 η个速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，位移传感器或速度传感器将电信号输出到数据采集模块(3)。
3.根据权利要求2所述的振动分析仪，其特征在于所述数据采集模块(3)包括PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器，PCI总线数据采集卡或USB接口数据采集器接收位移传感器或速度传感器输出的电信号，并将收到的电信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机(4)。
4.根据权利要求1所述的振动分析仪，其特征在于所述传感器组(1)由η个加速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，所述数据采集模块(3)包括PCI总线数据采集卡，在加速度传感器和PCI总线数据采集卡之间还设置有信号调理模块(2)；所述加速度传感器输出电信号到所述信号调理模块(2)；所述信号调理模块(2)将收到的信号进行调理、滤波后输出到PCI总线数据采集卡；PCI总线数据采集卡将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机(4)。
5.根据权利要求1所述的振动分析仪，其特征在于所述传感器组(1)由η个加速度传感器构成，其中，η为1 96的自然数，所述数据采集模块(3)包括USB接口数据采集器。
专利摘要本实用新型公开了振动分析仪，包括传感器组、数据采集模块、嵌入式计算机主机和显示器，其特征在于传感器组采集外部信号，将外部信号转换成电信号，输出到数据采集模块；数据采集模块将收到的信号转换为数字量，输出到嵌入式计算机主机；嵌入式计算机主机对接收到的数据进行分析、处理和保存，然后将结果输出到显示器显示；本实用新型所述的振动分析仪通过传感器组对被测机器或结构的振动信号采样，通过嵌入式计算机主机对信号做进一步的分析以获得机器或结构的振动特性，通过显示器以直观的图形化方式呈现结果，具有结构简单，可靠性高，功能强大、一机多用、适用范围广的优点，具有极大的经济效益和社会效益。
文档编号G01H17/00GK202057417SQ20112011956
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者尹爱军, 王见 申请人:重庆大学