CN108562357A - 一种自动检测固有频率的振机检测装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动检测固有频率的振机检测装置及其控制方法，包括主控模块、SPWM功率驱动模块、振动传感器、信号处理模块，振动传感器通过安装板固定在待测的振机上以用于检测振机的振动幅度，SPWM功率驱动模块分别与主控模块、待测的振机电性连接，主控模块能够输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块以控制振机振动；信号处理模块分别与振动传感器、主控模块电性连接以对振动传感器检测的信号进行放大并模/数转换处理后输入到主控模块中，主控模块计算得出对应最大振动幅度的频率为固有频率，无须人为操作并干预，检测效率高，同时数据具有较高的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及组合秤领域，特别是一种自动检测组合秤振机的固有频率的检测装置及其控制方法。
背景技术
现有组合秤上的振机在振机组装完成后均需要测定固有频率，以往测定固有频率的方法，是通过人为观察的方式，工作人员通过控制器控制输出到振机的振动频率，然后观察振机的振动幅度，给定电压不变的情况下，在一定区间内不断改变输出的振动频率并记录频率的具体值，当观察振动频率达到最大，此时振动频率的值就是振机的固有频率。
然而利用此方法在测试时，效率非常低下，由于人工观察的方式来确定振动幅度，得出的固有频率与实际频率有一定偏差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供自动并精准检测固有频率的振机检测装置及其控制方法。
本发明采用的技术方案是：
一种自动检测固有频率的振机检测装置，包括，
主控模块以及SPWM功率驱动模块，SPWM功率驱动模块分别与主控模块、待测的振机电性连接，主控模块能够输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块以控制振机振动；
振动传感器，用于检测振机的振动幅度；
信号处理模块，分别与振动传感器、主控模块电性连接以对振动传感器检测的信号进行放大并模/数转换处理后输入到主控模块中。
还包括为振机供电的恒压振机电源。
所述SPWM功率驱动模块包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与主控模块电性连接，MOS管Q1的漏极与振机的一端电性连接，振机的另一端与恒压振机电源电性连接，MOS管Q1的源极接地。
还包括电源转换模块，电源转换模块与外部供电电源电性连接以为主控模块、振动传感器供电。
所述信号处理模块包括依次连接的信号放大器以及模/数转换器，信号放大器与振动传感器电性连接，模/数转换器与主控模块电性连接。
一种自动检测固有频率的振机检测装置的控制方法，主控模块内设置有界定了扫描频率区间的扫描频率模块，主控模块根据扫描频率区间依次输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块，SPWM功率驱动模块从而控制振机振动，振动传感器检测对应每个不同的频率下振机的振动幅度，信号处理模块将振动幅度信号进行放大并模/数转换处理后输入到主控模块中，主控模块计算得出对应最大振动幅度的频率为固有频率。
所述扫描频率模块的扫描频率区间在30Hz-150Hz。
本发明的有益效果：
本发明检测固有频率的振机检测装置，主控模块依次输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块驱动振机振动，振动传感器根据每个振动频率检测振机对应的振动幅度，并反馈回主控模块，主控模块计算得出对应最大振动幅度的频率为固有频率，本设计自动输出各个频率的SPWM信号，同时检测对应的振动幅度，最终主控模块根据每个频率的振动幅度，计算出固有频率，无须人为操作并干预，检测效率高，同时数据具有较高的精确度。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明振机检测装置的原理图。
图2是主控模块的电路示意图。
图3是电源转换模块的电路示意图。
图4是信号处理模块的电路示意图。
图5是SPWM功率驱动模块的电路示意图。
图6是本发明振机检测装置的控制流程图。
具体实施方式
如图1-图6所示，本发明振机检测装置，包括主控模块1、SPWM功率驱动模块2、振动传感器3、信号处理模块4，
其中，振动传感器3通过安装板固定在待测的振机5上以用于检测振机5的振动幅度，SPWM功率驱动模块2分别与主控模块1、待测的振机5电性连接，主控模块1能够输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块2以控制振机5振动，此处SPWM功率驱动模块2是与振机5的振动线圈电性连接；
信号处理模块4分别与振动传感器3、主控模块1电性连接以对振动传感器3检测的信号进行放大并模/数转换处理后输入到主控模块1中。
如图6所示，本检测装置的控制方法为，主控模块1内设置有界定了扫描频率区间的扫描频率模块11，主控模块1根据扫描频率区间依次输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块2，SPWM功率驱动模块2从而控制振机5振动，振动传感器3检测对应每个不同的频率下振机5的振动幅度，信号处理模块4将振动幅度信号进行放大并模/数转换处理后反馈到主控模块1中，主控模块1计算得出对应最大振动幅度的频率为固有频率，其中，振机5的工作频率段在30Hz-150Hz之间，扫描频率模块11的扫描频率区间可设定在30Hz-150Hz。
同时，本设计可对多台振机进行检测，此处的振动传感器3可以有多个，并且分别与信号处理模块4连接，用于对多台振机进行检测，SPWM功率驱动模块2也有多个，用于驱动多台振机，在进行检测前，主控模块1控制SPWM功率驱动模块2的输出，停止振机5的工作，判断振机的部件是否暂停运行，若否，则重新复位，若是，再检测振动传感器3的信号是否输入正常，若否，则重新复位，若是，则开始根据扫描频率模块11的扫描频率区间输出SPWM信号控制振机5运行，并进行相应检测，此处在进入固有频率检测阶段时，需要确保振机的部件是否暂停运行，从而才能确定是在该输出频率下检测到的振动幅度。
本设计还包括为振机5供电的恒压振机电源6，本设计的检测需要在恒压情况下进行，此处优选实施例中提供160V的电压
如图5所示，SPWM功率驱动模块2包括MOS管Q1以及相应的外围电路，MOS管Q1的栅极与主控模块1电性连接，MOS管Q1的漏极与振机的一端电性连接，振机的另一端与恒压振机电源6电性连接，MOS管Q1的源极接地。
同时，如图3所示，本设计还包括电源转换模块7，电源转换模块7与外部供电电源电性连接以为主控模块1、振动传感器3供电。此处的电源转换模块7能够将外部供电电源电压降低12V和5V供主控模块1、振动传感器3使用。
信号处理模块4包括依次连接的信号放大器41以及模/数转换器42，信号放大器41与振动传感器3电性连接，模/数转换器42与主控模块1电性连接，而本设计电源转换模块7转换的电压也供给信号放大器41、模/数转换器42使用。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动检测固有频率的振机检测装置，其特征在于，包括：
主控模块以及SPWM功率驱动模块，SPWM功率驱动模块分别与主控模块、待测的振机电性连接，主控模块能够输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块以控制振机振动；
振动传感器，用于检测振机的振动幅度；
信号处理模块，分别与振动传感器、主控模块电性连接以对振动传感器检测的信号进行放大并模/数转换处理后输入到主控模块中。
2.根据权利要求1所述的一种自动检测固有频率的振机检测装置，其特征在于：还包括为振机供电的恒压振机电源。
3.根据权利要求2所述的一种自动检测固有频率的振机检测装置，其特征在于：所述SPWM功率驱动模块包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与主控模块电性连接，MOS管Q1的漏极与振机的一端电性连接，振机的另一端与恒压振机电源电性连接，MOS管Q1的源极接地。
4.根据权利要求1所述的一种自动检测固有频率的振机检测装置，其特征在于：还包括电源转换模块，电源转换模块与外部供电电源电性连接以为主控模块、振动传感器供电。
5.根据权利要求1所述的一种自动检测固有频率的振机检测装置，其特征在于：所述信号处理模块包括依次连接的信号放大器以及模/数转换器，信号放大器与振动传感器电性连接，模/数转换器与主控模块电性连接。
6.一种如权利要求1-权利要求5任一所述的自动检测固有频率的振机检测装置的控制方法，其特征在于：主控模块内设置有界定了扫描频率区间的扫描频率模块，主控模块根据扫描频率区间依次输出各个频率的SPWM信号到SPWM功率驱动模块，SPWM功率驱动模块从而控制振机振动，振动传感器检测对应每个不同的频率下振机的振动幅度，信号处理模块将振动幅度信号进行放大并模/数转换处理后反馈到主控模块中，主控模块计算得出对应最大振动幅度的频率为固有频率。
7.根据权利要求6所述的一种控制方法，其特征在于：所述扫描频率模块的扫描频率区间在30Hz-150Hz。
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