CN105353996A - 一种检测信号处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴承故障检测技术领域,尤其涉及一种检测信号的处理装置及方法。所述方法包括:音频处理线路接收第一传感信号;对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机;若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储。采用本发明,能够在检测装置对机械装置进行实时听诊时,将检测数据转换为数字信号从而保存为无损音频格式进行存储,因此能够存储外部存储装置如SD卡中,不需要使用体积庞大、价格昂贵的数据采集卡,降低了成本,简化了电路设计。

Description

一种检测信号处理装置及方法
【技术领域】
本发明涉及轴承故障检测技术领域,尤其涉及一种检测信号的处理装置及方法。
【背景技术】
随着现代化生产进入规模化、自动化,滚动轴承作为基本旋转机械零部件,广泛地应用于国民生产的各个领域,它的运行状态对设备的正常工作影响巨大。据统计,我国每年约有30%的机械故障是由于轴承的损坏造成的,轴承在运转期间,由于疲劳磨损、压痕、裂纹、表面剥落等影响致使轴承损伤,产生冲击振动,一旦发生故障,轻则影响整个设备工作,重则造成人身伤害。为了更好的监测轴承的运作状态,避免突发性故障,现有技术通常振动信号采集分析法对轴承进行检测。该方法通过传感器采集轴承振动信号,获得轴承振动的频谱结构,进而快速判断轴承是否处于失效状态。
现有技术中常利用振动信号采集分析法对轴承进行检测,通常采用如下几种方式实现:
一、采用便携式轴承故障检测装置,其包括人机界面、单片机集成模块、传感器模块、数据采集模块、数据显示模块和电源管理模块,这种便携式轴承故障检测装置的单片机主频大都偏低,并使用微型打印机来保存数据,因此其功能单一,只能实时采集并以数值显示当前的振动程度,不够形象,并且在信号处理上存在延时,不利于工作人员现场诊断;
二、将加速度传感器因振动产生的电压信号,经过运放调理电路输出后进入数据采集卡,数据采集卡转换模拟信号为数字信号后,传到上位机(PC机)进行显示处理,上位机接到数字信号后利用NI公司的LabVIEW平台开发的软件或其他专业软件将数据保存在存储设备,采用这种方式,由于数据采集卡及上位机价格昂贵、体积庞大,造成检测装置成本高、体积大的问题,而且由于采集的数据量庞大,保存时占用上位机内存,容易使上位机死机。
三、将加速度传感器因振动产生的电压信号,经过运放调理电路输出后进入微控制器的AD端口,将输入的模拟信号转换成数字信号,进行预处理后按照上下位机规定的串口通讯协议打包成一定格式的数据包,然后发给上位机,上位机接到数字包后按照串口通讯协议进行校验并存放至缓冲区,最后通过上位机软件将振动信号显示并存储起来。采用该方法振动信号采集过程繁琐,效率低,开发时间长。
由此可见,现有技术采用振动信号采集分析法对轴承进行检测存在如下问题:1、振动信号采集装置的体积庞大,成本高,检测过程费时费力;2、市场上的一些便携式振动测量装置不具备数据保存的功能,只能现场采集,现场判断,无法在事后针对可疑信号反复斟酌,无法离线分析被测部件的振动情况,不利于积累故障标本和实现数据的可追溯性。
因此,有必要提供一种体积小巧、低成本、体积小且能动态还原模拟出振动信号的检测信号处理装置及方法。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中轴承检测装置不能兼顾体积小、成本低以及动态还原模拟检测信号的缺陷。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案
一方面,本发明提供一种检测信号处理方法,所述方法包括:
音频处理线路接收第一传感信号;
对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机;
若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储。
在一些实施例中,所述对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机,包括:
将所述第一传感器信号输入低通滤波器进行高频噪音消除处理;
将经过所述低通滤波器处理后的信号输入由第一电容和第二电容构成的并联电路,其中所述第一电容的电容量大于第二电容的电容量;
将由所述并联电路输出的信号输入至音频编解码芯片的左、右声道,并由所述音频编解码芯片对所述信号处理后形成的音频信号输出至所述耳机。
在一些实施例中,所述若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储,包括:
当用户输入录音的操作指令时,控制单元向所述音频编解码芯片发送所述录音指令;
所述音频编解码芯片对所述并联电路输出的信号进行采样,并将采样的信号转换为数字信号后发送给所述控制单元;
所述控制单元接收所述数字信号,对所述数字信号的数据进行打包后生成音频文件写入存储装置。
在一些实施例中,所述控制单元利用存储器直接访问DMA进行数据传输,则所述控制单元接收所述数字信号,对所述数字信号的数据进行打包后写入存储装置,包括:
在数据传输过程中,控制单元将所述数字信号的数据流按照缓冲周期交替分配到第一数据缓冲区及第二缓存区,并在所述第一数据缓冲区进行缓存时将所述第二数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,在所述第二数据缓冲区进行缓存时,将所述第一数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,依此循环直至录音结束。
在一些实施例中,在完成录音后,所述方法还包括:
当所述音频编解码器接收到所述控制单元的回放指令时,接收所述控制单元传输的数字信号,所述数字信号由所述控制单元从所述存储装置中读取;
将所述数字信号转换为模拟信号输出至耳机。
提供一种如上所述的方法,在音频处理单元接收第一传感器信号时,所述方法还包括:
显示线路接收第二传感器信号,所述显示线路与所述音频处理线路并联,所述第一传感器信号及所述第二传感器信号分别为传感器信号在所述音频线路及所述显示线路上的分流信号;
将所述第二传感器信号进行处理后转换为数字信号;
将所述数字信号发送给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上。
在一些实施例中,在完成录音后,所述方法还包括:
当所述音频编解码器接收到所述控制单元的回放指令时,接收所述控制单元传输的数字信号;
将所述数字信号转换为模拟信号;
将所述模拟信号分流为第一模拟信号及第二模拟信号;
将所述第一模拟信号输出至耳机;
将所述第二模拟信号输出至运算放大器处理后,传输给所述显示线路转换为数字信号传输给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上。
在一些实施例中,在完成录音后,所述方法还包括:
智能终端读取所述存储装置中的音频文件;
根据用户的选择分析方式对所述音频文件进行分析,其中所述分析方式包括动态时域分析、动态频域分析、静态时域分析、静态频域分析或瀑布图;
设置报警线、警报线或峰值检索线中的至少一个选项;
根据分析结果及设置的选项显示分析结果。
另一方面,本发明提供一种检测信号处理装置,所述检测信号处理装置包括音频处理线路及与所述音频处理线路电连接的控制单元,其中所述音频处理线路,用于接收第一传感信号,对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机,若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储;
所述控制单元,用于将所述数字信号生成音频文件存储到存储装置中。
在一些实施例中,所述音频处理线路包括低通滤波器、由第一电容和第二电容构成的并联电路及音频编解码芯片;
所述低通滤波器的输入端用于接收所述第一传感器信号,输出端与所述并联电路的输入端电连接;
所述并联电路的输出端与所述音频编解码芯片的第一接线端电连接;
所述音频编解码芯片的第二接线端与所述耳机电连接,第三接线端与所述控制单元的第一接线端电连接;
其中,所述第一电容的电容量大于第二电容的电容量。
在一些实施例中,所述装置还包括与所述音频处理线路并联的显示线路,所述显示线路用于接收第二传感器信号,并将所述第二传感器信号进行处理后转换为数字信号,以及用于将所述数字信号发送给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上,其中,所述第一传感器信号及所述第二传感器信号分别为检测装置发送的传感器信号在所述音频线路及所述显示线路上的分流信号。
在一些实施例中,所述显示线路包括带通滤波器、真有效值转化芯片及模数转换器:
所述带通滤波器的输入端与所述低通滤波器的输入端电连接,用于接收所述第二传感器信号,输出端与所述真有效值转化芯片的输入端电连接;
所述真有效值转化芯片的输出端与所述模数转换器的输入端电连接;
所述模数转换器的输出端与所述控制单元的第二接线端电连接。
在一些实施例中,所述装置还包括运算放大器,所述运算放大器的输入端与所述音频编解码器的第四接线端电连接,输出端与所述低通滤波器的输入端电连接。
在一些实施例中,所述装置还包括两通道模拟开关及信号预处理电路:所述运算放大器的输出端通过所述两通道模拟开关的回放信号输入触点与所述低通滤波器的输入端电连接;
所述信号预处理电路的输入端用于接收所述传感器信号,输出端通过所述两通道模拟开关的实时信号输入触点与所述低通滤波器的输入端电连接;
所述两通道模拟开关与所述控制单元电连接,并由所述控制单元控制其各触点的开关及闭合。
本发明的有益效果在于,能够在检测装置对机械装置进行实时听诊时,将检测数据转换为数字信号从而保存为无损音频格式进行存储,因此能够存储外部存储装置如SD卡中,不需要使用体积庞大、价格昂贵的数据采集卡,降低了成本,简化了电路设计。并且通过读取SD卡中存储的音频文件,能够实现动态模拟还原被测部件的振动情况,解决了现有技术中只能实时采集显示振动信号的问题,且被保存信号失真度低,还原度高。针对疑似故障信号多次确认,积累故障标本,实现数据的可追溯性和经验积累。
【附图说明】
图1为本发明第一实施例提供的一种检测信号处理装置的模块结构示意图;
图2为本发明第一实施例中的检测信号处理装置在实时听诊及录音模式下两通到模拟开关的导通示意图;
图3为实时听诊模式下OLED屏幕的显示内容示意图;
图4为本发明第一实施例中的检测信号处理装置在回放模式下两通到模拟开关的导通示意图;
图5为回放模式下OLED屏幕的显示内容是意图;
图6为本发明实施例二提供的一种检测信号处理方法的流程图;
图7为本发明实施例二中音频信号的数据流传输过程的示意图;
图8为本发明实施例二中利用智能终端对保存的数据进行分析的流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例1提供了一种检测信号处理装置。该检测信号处理可以应用在各种机械设备的故障检测装置上,比如轴承的故障检测装置上。请参阅图1,该装置包括音频信号处理线路11、显示线路12、控制器13、放大器运算电路14、信号预处理电路15以及两通道模拟开关16。实际应用中,本实施例的各电器元件或模块、线路可根据实际需要进行增减。
该音频处理线路11,用于接收第一传感信号,对该第一传感器信号进行处理后输出至耳机,若接收到控制单元13发送的录音指令,则对该第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给该控制单元13进行存储。
该音频处理线路11包括低通滤波器111、由第一电容和第二电容构成的并联电路112及音频编解码芯片114。该低通滤波器111的输入端用于接收该第一传感器信号,输出端与该并联电路的输入端电连接;该并联电路112的输出端与该音频编解码芯片114的第一接线端电连接;该音频编解码芯片114的第二接线端与该耳机电连接,第三接线端与该控制单元13的第一接线端电连接。
需要说明的是,本实施例中,该第一电容的电容量大于第二电容的电容量。音频编解码芯片114可以采用集成ADC\DAC的音频编解码芯,控制单元13可以采用和STM32F407微控制器,该微控制器的主频达168MHz,为信号采集和回放提供了速度基础,并具备IIS(Inter-ICSoundbus,数字音频)总线。
显示线路12与音频处理线路11并联,用于接收第二传感器信号,并将该第二传感器信号进行处理后转换为数字信号,以及用于将该数字信号发送给该控制单元13,由该控制单元13经过预设的算法将该数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上,其中,该第一传感器信号及该第二传感器信号分别为检测装置发送的传感器信号在该音频线路及该显示线路上的分流信号。本实施例中,显示器可以采用OLED(OrganicLight-EmittingDiode,发光二极管)显示器。
具体的,显示线路12包括带通滤波器121、真有效值转化芯片122及模数转换器123:该带通滤波器121的输入端与该低通滤波器111的输入端电连接,用于接收该第二传感器信号,输出端与该真有效值转化芯片122的输入端电连接;该真有效值转化芯片122的输出端与该模数转换器123的输入端电连接;该模数转换器123的输出端与该控制单元13的第二接线端电连接。
实际应用中,该带通滤波器可以采用由四阶低通滤波器和四阶高通滤波器组成的滤波器,能够增强带通滤波器对无用频率的抑制作用,使得带通频率段更加准确,有利于检查特殊轴承或其他机械的振动情况。
需要说明的是,本实施例中,显示线路12也可以在真有效值转化芯片122和模数转换器123之间设置一个放大及跟随器。
该运算放大器14的输出端通过该两通道模拟开关16的回放信号输入触点161(请参阅图2及图4)与该低通滤波器111的输入端电连接。
信号预处理电路15的输入端与检测装置(如压电式加速度传感器)连接,用于接收该传感器信号,其输出端通过该两通道模拟开关16的实时信号输入触点162(请参阅图2及图4)与该低通滤波器111的输入端电连接。
该两通道模拟开关16与控制器13电连接,由控制器13控制触点的开关及闭合。
在一个优选的方案中,控制单元13,还可以设置按键模块,方便用户选择检测信号处理装置的工作模式。
下面对本实施例的检测信号处理装置在实时听诊模式、录音模式及回放模式下的工作原理进行详细的说明。
在一个优选的方案中,控制单元13还可配备有一个USB接口,通过USB线连接智能终端如电脑,通过智能终端对SD卡里保存的文件进行读取、复制、剪切、删除或分析等操作。
一、实时听诊模式
当轴承故障检测装置上电后,压电式加速度传感器因受到被测轴承不同程度的振动产生相应的电压信号(即前述传感器信号),该电压信号经过信号预处理电路15处理,进行放大及消除噪声,使输出的实时信号更加稳定。
在该工作模式下,控制单元13输出高电平,则实时信号输入触点162与触点163是导通的,回放信号输入触点161与触点163是断开的,如图2所示。此时,信号预处理电路15输出的实时信号被选通,并经过两通道模拟开关16,然后分流为第一传感器信号及第二传感器信号。第一传感器信号通过低通滤波器111,随后经过第一电容和第二电容组成的并联电路112,后进入音频编解码芯片114的右声道和左声道,最后由音频编解码芯片114输出到耳机,此时耳机可以实时听到振动声音,并可自由调节声音的大小。
优选的,低通滤波器111的截止频率设计在20000Hz-25000Hz内,并且还能消除放大后高频噪声,使后面在用耳机听诊时不会听到较大的“兹兹”声。
本实施例中的由第一电容和第二电容组成的并联电路112能够拓宽单个容值电容的通过频率,确保信号完整性,保证电容两端的信号没有较大的衰减(小于3%)。
在该工作模式下,由实时信号分流出的第二传感器信号经过带通滤波器121后,进入真有效值转换芯片122,将一定时间段的电压信号转换为真有效值,随后经过放大及跟随器输入到ADC模数转换器123,将模拟信号换为数字信号,最后输入到控制单元13。控制单元13将数字信号的数值通过预设的算法转变为加速度数值后显示在OLED屏幕上。具体的,OLED屏幕显示屏上用柱状条方式动态模拟振动加速度幅值变化,同时显示对应的百分比,如图3所示。
二、录音模式
当用户按下“录音”键后,进入录音模式,开始信号的采集。
控制单元通过IIC总线(Inter-IntegratedCircuit,集成电路总线)协议向音频编解码芯片114的寄存器写入相应的值,使能音频编解码芯片114的ADC模数转换器输入,并设置合适的录音采样率,启动音频编解码芯片114开始录音,该音频编解码芯片114内置的高保真ADC模数采样电路将输入的实时信号转换成数字信号,通过IIS总线协议传输到控制单元13,控制单元13根据IIS总线声道控制信号来区分数字信号中的左声道数据和右声道数据,并将区分好的数据进行打包、通过SDIO总线协议、嵌入式微型文件系统写入到存储装置(如外部大容量SD卡中)。
需要说明的是,本实施例中为保证信号的真实性,将设置录音自动增益为0dB,既不使用录音自动增益功能。
整个录音过程中,耳机可以同步听到振动声音。
三、回放模式
当用户按下“回放”键后,如图3所示,控制单元13向两通道模拟开关16输出低电平,此时实时信号输入触点162与触点163是断开的,回放信号输入触点161与触点163是导通的,如图4所示。
该工作模式下,控制器13通过IIC总线协议向音频编解码芯片114寄存器里写入相应的命令,使能高保真DAC输出,并配置两路输出,其中一路输出到耳机,此时耳机可以听到当时录下来的“实时信号”振动声音。另一路则由控制单元13通过SDIO总线从SD卡里读取记录的无损音频文件数据,通过IIS总线协议传输给音频编解码芯片114,再由音频编解码芯片114的DAC数模转换电路转换成模拟信号后输出到运算放大器14。该模拟信号(即回放信号)就是被选通的信号。该模拟信号经过四阶低通和四阶高通组成的带通滤波器121、真有效值转化芯片122、AD模数转化器123转化成数字信号再次输入到控制单元13中,控制单元13将该数字信号的信号数值通过预设的算法转变为加速度数值后显示在OLED屏幕上;显示屏上并用柱状条方式动态模拟振动加速度幅值变化,同时显示对应的百分比,如图5所示。
由于受各方面因素的影响,实际上从音频编解码芯片114的DAC数模转换电路出来的模拟信号与录音模式下的“实时信号”存在微小幅度的衰减,为了确保从DAC数模转换电路出来的模拟信号跟当时录音的“实时信号”一致,本实施例中加入了一个运算放大器14将出来的模拟信号做了1.05倍-1.2倍的放大,从而得到真正原始的信号,此时“回放信号”就是被选通的信号。
采用本实施例的检测信号处理装置,能够在检测装置对机械装置进行实时听诊时,将检测数据转换为数字信号从而保存为无损音频格式进行存储,因此能够存储外部存储装置如SD卡中,不再需要上位机,简化了电路设计,减小了体积,降低了成本。并且通过读取SD卡中存储的音频文件,能够实现动态模拟还原被测部件的振动情况,解决了现有技术中只能实时采集显示振动信号的问题,且被保存信号失真度低,还原度高。针对疑似故障信号多次确认,积累故障标本,实现数据的可追溯性和经验积累。
本发明实施例二在上述实施例的基础上,进一步提供了一种检测信号处理方法。请参阅6,所述方法包括:
S610、音频处理线路接收第一传感信号;
S620、对该第一传感器信号进行处理后输出至耳机;
S630、若接收到控制单元发送的录音指令,则对该第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给该控制单元进行存储。
在一个优选的方案中,步骤S620包括:
将该第一传感器信号输入低通滤波器进行高频噪音消除处理;
将经过该低通滤波器处理后的信号输入由第一电容和第二电容构成的并联电路,其中该第一电容的电容量大于第二电容的电容量;
将由该并联电路输出的信号输入至音频编解码芯片的左、右声道,并由该音频编解码芯片对该信号处理后形成的音频信号输出至该耳机。
在一个优选的方案中,步骤S630包括:
当用户输入录音的操作指令时,控制单元向该音频编解码芯片发送该录音指令;
该音频编解码芯片对该并联电路输出的信号进行采样,并将采样的信号转换为数字信号后发送给该控制单元;
该控制单元接收该数字信号,对该数字信号的数据进行打包后生成音频文件写入存储装置。
具体的,控制单元利用存储器直接访问DMA进行数据传输,控制单元接收该数字信号,对该数字信号的数据进行打包后生成音频文件写入存储装置,包括:
在数据传输过程中,控制单元将该数字信号的数据流按照缓冲周期交替分配到第一数据缓冲区及第二缓存区,并在该第一数据缓冲区进行缓存时将该第二数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,在该第二数据缓冲区进行缓存时,将该第一数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,依此循环直至录音结束。
上述方法可称为乒乓操作方法,能够保证数据传输速率,确保IIS数字信号的数据流数据连续不间断地保存下来。其详细操作过程如图7所示。
控制单元设有输入数据选择模块、数据流预算处理模块以及第一缓存区、第二缓存区。输入数据流通过“输入数据选择模块”将数据流等时分配到两个数据缓冲区:
在第一个缓冲周期,将输入的数据流缓存到第一缓存区M0AR;
在第二个缓冲周期,通过“输入数据选择模块”的切换,将输入的数据流缓存到第二缓存区M1AR,同时将第一缓存区M0AR缓冲的第一个周期的数据通过“输出数据选择单元”的选择,送到“数据流运算处理模块”进行运算处理并保存到SD卡;
在第三个缓冲周期通过“输入数据选择模块”的再次切换,将输入的数据流缓存到第一缓存区M0AR,同时将第二缓存区M1AR缓存的第二个周期的数据通过“输出数据选择模块”切换,送到“数据流运算处理模块”进行运算处理并保存到SD卡。依次循环直到录音结束。
至此,振动信号以无损音频格式被保存在SD卡里。完成了实时听诊模式下的信号的采集和存储。
在一个优选的方案中,在音频处理单元接收第一传感器信号时,该方法还包括:
显示线路接收第二传感器信号,该显示线路与该音频处理线路并联,该第一传感器信号及该第二传感器信号分别为传感器信号在该音频线路及该显示线路上的分流信号;
将该第二传感器信号进行处理后转换为数字信号;
将该数字信号发送给该控制单元,由该控制单元经过预设的算法将该数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上。
在一个优选的方案中,在完成录音后,该方法还包括:
当该音频编解码器接收到该控制单元的回放指令时,接收该控制单元传输的数字信号;
将该数字信号转换为模拟信号;
将该模拟信号分流为第一模拟信号及第二模拟信号;
将该第一模拟信号输出至耳机;
将该第二模拟信号输出至运算放大器处理后,传输给该显示线路转换为数字信号传输给该控制单元,由该控制单元经过预设的算法将该数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上。
在一个优选的方案中,控制单元还可配备有一个USB接口,通过USB线连接智能终端,可对SD卡里保存的文件进行复制,剪切、删除或分析等操作。
由于无损音频文件在智能终端打开后并不是真实振动信号,而是与原始振动信号存在一个线性关系的音频数据。因此,利用智能终端将无损音频数据进行放大和滤波放可得到与原始信号一致的波形,由此可实现振动信号的动态模拟还原,具体方法如图8所示:
S810、智能终端读取该存储装置中的音频文件;
S820、根据用户的选择分析方式对该音频文件进行分析,其中该分析方式包括动态时域分析、动态频域分析、静态时域分析、静态频域分析或瀑布图;
S830、设置报警线、警报线或峰值检索线中的至少一个选项;
S840、根据分析结果及设置的选项显示分析结果。
本实施例的检测信号处理方法,能够在检测装置对机械装置进行实时听诊时,将检测数据转换为数字信号从而保存为无损音频格式进行存储,因此能够存储外部存储装置如SD卡中,简化了电路设计,减小了体积,降低了成本。并且通过上位机的智能分析软件读取SD卡中存储的音频文件,进一步分析被测部件的振动情况,获取更清楚的振动细节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种检测信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:
音频处理线路接收第一传感信号;
对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机;
若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机,包括:
将所述第一传感器信号输入低通滤波器进行高频噪音消除处理;
将经过所述低通滤波器处理后的信号输入由第一电容和第二电容构成的并联电路,其中所述第一电容的电容量大于第二电容的电容量;
将由所述并联电路输出的信号输入至音频编解码芯片的左、右声道,并由所述音频编解码芯片对所述信号处理后形成的音频信号输出至所述耳机。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储,包括:
当用户输入录音的操作指令时,控制单元向所述音频编解码芯片发送所述录音指令;
所述音频编解码芯片对所述并联电路输出的信号进行采样,并将采样的信号转换为数字信号后发送给所述控制单元;
所述控制单元接收所述数字信号,对所述数字信号的数据进行打包后生成音频文件写入存储装置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制单元利用存储器直接访问DMA进行数据传输,则所述控制单元接收所述数字信号,对所述数字信号的数据进行打包后写入存储装置,包括:
在数据传输过程中,控制单元将所述数字信号的数据流按照缓冲周期交替分配到第一数据缓冲区及第二缓存区,并在所述第一数据缓冲区进行缓存时将所述第二数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,在所述第二数据缓冲区进行缓存时,将所述第一数据缓冲区的数据进行预算处理后保存到外部存储器中,依此循环直至录音结束。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,在完成录音后,所述方法还包括:
当所述音频编解码器接收到所述控制单元的回放指令时,接收所述控制单元传输的数字信号,所述数字信号由所述控制单元从所述存储装置中读取;
将所述数字信号转换为模拟信号输出至耳机。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,在音频处理单元接收第一传感器信号时,所述方法还包括:
显示线路接收第二传感器信号,所述显示线路与所述音频处理线路并联,所述第一传感器信号及所述第二传感器信号分别为传感器信号在所述音频线路及所述显示线路上的分流信号;
将所述第二传感器信号进行处理后转换为数字信号;
将所述数字信号发送给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上。
7.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,在完成录音后,所述方法还包括:
当所述音频编解码器接收到所述控制单元的回放指令时,接收所述控制单元传输的数字信号;
将所述数字信号转换为模拟信号;
将所述模拟信号分流为第一模拟信号及第二模拟信号;
将所述第一模拟信号输出至耳机;
将所述第二模拟信号输出至运算放大器处理后,传输给所述显示线路转换为数字信号传输给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上;和/或
在完成录音后,所述方法还包括:
智能终端读取所述存储装置中的音频文件;
根据用户的选择分析方式对所述音频文件进行分析,其中所述分析方式包括动态时域分析、动态频域分析、静态时域分析、静态频域分析或瀑布图;
设置报警线、警报线或峰值检索线中的至少一个选项;
根据分析结果及设置的选项显示分析结果。
8.一种检测信号处理装置,其特征在于,所述检测信号处理装置包括音频处理线路及与所述音频处理线路电连接的控制单元,其中所述音频处理线路,用于接收第一传感信号,对所述第一传感器信号进行处理后输出至耳机,若接收到控制单元发送的录音指令,则对所述第一传感器信号进行采样,并将采样的第一传感器信号转换为数字信号发送给所述控制单元进行存储;
所述控制单元,用于将所述数字信号生成音频文件存储到存储装置中。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述音频处理线路包括低通滤波器、由第一电容和第二电容构成的并联电路及音频编解码芯片;
所述低通滤波器的输入端用于接收所述第一传感器信号,输出端与所述并联电路的输入端电连接;
所述并联电路的输出端与所述音频编解码芯片的第一接线端电连接;
所述音频编解码芯片的第二接线端与所述耳机电连接,第三接线端与所述控制单元的第一接线端电连接;
其中,所述第一电容的电容量大于第二电容的电容量。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括与所述音频处理线路并联的显示线路,所述显示线路用于接收第二传感器信号,并将所述第二传感器信号进行处理后转换为数字信号,以及用于将所述数字信号发送给所述控制单元,由所述控制单元经过预设的算法将所述数字信号转变为加速度数值后显示在显示器上,其中,所述第一传感器信号及所述第二传感器信号分别为检测装置发送的传感器信号在所述音频线路及所述显示线路上的分流信号。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述显示线路包括带通滤波器、真有效值转化芯片及模数转换器:
所述带通滤波器的输入端与所述低通滤波器的输入端电连接,用于接收所述第二传感器信号,输出端与所述真有效值转化芯片的输入端电连接;
所述真有效值转化芯片的输出端与所述模数转换器的输入端电连接;
所述模数转换器的输出端与所述控制单元的第二接线端电连接。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括运算放大器,所述运算放大器的输入端与所述音频编解码器的第四接线端电连接,输出端与所述低通滤波器的输入端电连接;和/或
所述装置还包括两通道模拟开关及信号预处理电路:所述运算放大器的输出端通过所述两通道模拟开关的回放信号输入触点与所述低通滤波器的输入端电连接;
所述信号预处理电路的输入端用于接收所述传感器信号,输出端通过所述两通道模拟开关的实时信号输入触点与所述低通滤波器的输入端电连接;
所述两通道模拟开关与所述控制单元电连接,并由所述控制单元控制其各触点的开关及闭合。
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