CN113156341A - 一种齿轮箱振动传感器检测电路及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮箱振动传感器检测电路及装置，包括：恒流源模块、供电电源、比较判断模块和信号检测模块；恒流源模块与齿轮箱振动传感器的接口电连接，用于提供恒定的工作电流至齿轮箱振动传感器的接口；比较判断模块分别与供电电源和齿轮箱振动传感器的接口电连接，用于比较供电电源与齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号，并输出检测信号；信号检测模块分别与供电电源和比较判断模块电连接，用于根据检测信号检测齿轮箱振动传感器的接口的连接状态。本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路能够在齿轮箱振动传感器工作前期准确检测齿轮箱振动传感器的接口的连接状态，保证了对齿轮箱健康状态监测的顺利进行。

Description

一种齿轮箱振动传感器检测电路及装置

技术领域

本发明实施例涉及机械振动检测技术，尤其涉及一种齿轮箱振动传感器检测电路及装置。

背景技术

齿轮箱应用范围广泛，例如可作为风力发电机组中的一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。齿轮箱的故障是风力发电机组故障的重要诱因，因此掌握齿轮箱的健康状况，及时了解齿轮箱的故障或潜在故障，可有效降低风力发电发生事故的几率，提高风电场的运营效率。一般由齿轮箱的健康监测装置通过分析齿轮箱的振动数据检测齿轮箱的故障或潜在故障，因此随着工业技术的发展与进步，工厂对于齿轮箱的振动数据的需求越来越迫切，目前可利用先进的传感器采集技术采集齿轮箱的振动信息，并由齿轮箱的健康监测装置采用通信技术以及大数据处理技术对齿轮箱的振动信息进行分析与处理，以实现对齿轮箱故障的有效预测和诊断。通常采用齿轮箱振动传感器采集齿轮箱的振动信息，若齿轮箱振动传感器与健康监测装置连接失败或连接异常将严重影响对齿轮箱的健康监测结果，因此，齿轮箱振动传感器与健康监测装置的连接状态检测对于前期的施工保障是极其重要的。

目前，一般通过与远程平台的数据交互判断齿轮箱振动传感器是否与健康监测装置成功连接，然而齿轮箱振动传感器建立工作状态的前期，与远程平台的数据流往往并未建立，且齿轮箱振动传感器和远程平台一般处于不同的地理位置，这使得施工阶段对于齿轮箱振动传感器与健康监测装置的连接状态的检测变得尤为困难。

发明内容

本发明提供一种齿轮箱振动传感器检测电路及装置，以实现在齿轮箱振动传感器工作前期确定齿轮箱振动传感器与健康监测装置是否成功连接。

第一方面，本发明实施例提供了一种齿轮箱振动传感器检测电路，包括：恒流源模块、供电电源、比较判断模块和信号检测模块；

所述恒流源模块分别与所述供电电源和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述供电电源用于为所述恒流源模块供电，所述恒流源模块用于提供恒定的工作电流至所述齿轮箱振动传感器的接口；

所述比较判断模块分别与所述供电电源和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述比较判断模块用于比较所述供电电源与所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号，并输出检测信号；

所述信号检测模块分别与所述供电电源和所述比较判断模块电连接；所述信号检测模块用于根据所述检测信号检测所述齿轮箱振动传感器的接口的连接状态。

可选的，所述恒流源模块包括线性稳压器和电压电流转换单元；

所述线性稳压器的输入端与所述供电电源电连接，所述线性稳压器的输出端与所述电压电流转换单元的输入端电连接，所述线性稳压器的参考端分别与所述电压电流转换单元的输出端和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述线性稳压器用于输出固定电压信号至所述电压电流转换单元；

齿轮箱振动传感器所述电压电流转换单元用于将所述固定电压信号转换为所述恒定的工作电流，并提供至所述齿轮箱振动传感器的接口。

可选的，所述恒流源模块包括电压基准芯片、电压电流转换单元、稳压单元和第一电阻；

所述电压基准芯片的输出端与所述电压电流转换单元的输入端电连接，所述电压基准芯片的输出端还与所述电压基准芯片的参考端电连接，所述电压基准芯片的接地端通过第一电阻接地；所述电压基准芯片用于输出固定电压信号至所述电压电流转换单元；

所述稳压单元分别与所述电压基准芯片的接地端、所述齿轮箱振动传感器的接口以及所述电压电流转换单元的输入端电连接；所述稳压单元用于接收所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号，并输出至所述电压电流转换单元；

所述电压电流转换单元的输出端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述电压电流转换单元用于根据所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号以及所述固定电压信号，生成所述恒定的工作电流并提供至所述齿轮箱振动传感器的接口。

可选的，所述恒流源模块还包括滤波单元；

所述滤波单元电连接于所述电压基准芯片的输出端与所述电压基准芯片的接地端之间；所述滤波单元用于滤除所述电压基准芯片的输出端的噪声信号。

可选的，所述稳压单元包括运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接，所述运算放大器的反相输入端与所述电压基准芯片的接地端电连接，所述运算放大器输出端与电压电流转换单元的输入端电连接。

可选的，所述比较判断模块包括第一比较器、第二比较器、第一分压单元、第二分压单元、第三分压单元和第二电阻；

所述第一比较器的同相输入端通过所述第一分压单元与所述供电电源电连接，所述第一比较器的反向输入端通过所述第二电阻与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端均电连接于第一节点作为所述比较判断模块的输出端输出所述检测信号；

所述第二比较器的反相输入端依次通过所述第二分压单元和所述第一分压单元与所述供电电源电连接，所述第二比较器的反相输入端还通过所述第三分压单元接地，所述第二比较器的同相输入端通过所述第二电阻与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接。

可选的，所述信号检测模块包括第四分压单元、第五分压单元和发光单元；

所述第四分压单元的第一端与所述供电电源电连接，所述第四分压单元的第二端和所述第五分压单元的第一端均与所述第一节点电连接；所述第五分压单元的第二端与所述发光单元电连接；

所述第四分压单元用于将所述供电电源分压后输出至第一节点；

所述第五分压单元用于根据所述第一节点的电压向所述发光单元提供电信号；

所述发光单元用于根据所述第五分压单元提供的电信号进行发光。

可选的，所述齿轮箱振动传感器检测电路还包括：开关模块；

所述开关模块电连接于所述比较判断模块与所述供电电源之间，以及电连接于所述信号检测模块与所述供电电压之间；所述开关模块用于根据外部指令，控制所述供电电源提供至所述比较判断模块和所述信号检测模块。

第二方面，本发明实施例还提供了一种齿轮箱振动传感器检测装置，包括：上述的齿轮箱振动传感器检测电路。

可选的，所述齿轮箱振动传感器检测装置还包括：后端采样电路；

所述后端采样电路的输入端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述后端采样电路用于采集所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，通过恒流源模块为齿轮箱振动传感器提供工作电流驱动其工作，然后通过比较判断模块判断齿轮箱振动传感器处于工作状态中的工作电压是否在正常范围内，并输出检测信号至信号检测模块，最后通过信号检测模块根据接收的检测信号确定齿轮箱振动传感器的接口的连接状态是否正常。本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路能够在齿轮箱振动传感器工作前期准确检测齿轮箱振动传感器的接口与齿轮箱的健康监测装置的连接状态，能够更全面的掌握齿轮箱的有效振动数据，保证了对齿轮箱健康状态监测的顺利进行。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种齿轮箱振动传感器检测电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种齿轮箱振动传感器检测电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种齿轮箱振动传感器检测电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种齿轮箱振动传感器检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种齿轮箱振动传感器检测电路的结构示意图，如图1所示，该齿轮箱振动传感器检测电路包括恒流源模块100、供电电源200、比较判断模块300和信号检测模块400；恒流源模块100分别与供电电源200和齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接；供电电源200用于为恒流源模块100供电，恒流源模块100用于提供恒定的工作电流至齿轮箱振动传感器500的接口CON；比较判断模块300分别与供电电源200和齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接；比较判断模块300用于比较供电电源200与齿轮箱振动传感器500的接口CON反馈的电压信号，并输出检测信号；信号检测模块400分别与供电电源200和比较判断模块300电连接；信号检测模块400用于根据检测信号检测齿轮箱振动传感器500的接口CON的连接状态。

具体的，齿轮箱振动传感器500为电流驱动型传感器，在恒流源模块100提供的恒定的工作电流下开始工作，用于采集齿轮箱的机械振动数据并将机械振动数据传输至机械的健康监测装置，使得齿轮箱的健康监测装置可根据机械振动数据监测齿轮箱是否存在故障或是否存在潜在的故障隐患，齿轮箱振动传感器500在恒定电流的驱动下开始工作后会产生工作电压，该电压信号通过接口CON反馈至与其电连接的比较判断模块300，比较判断模块300通过比较供电电源200和齿轮箱振动传感器500产生的电压信号之间的大小关系，检测该电压信号是否在正常范围内，并输出检测信号至信号检测模块400，信号检测模块400则根据检测信号检测齿轮箱振动传感器500的接口CON的连接状态。示例性的，若比较判断模块300检测电压信号在正常范围内，则输出高电平的检测信号至信号检测模块400，信号检测模块400则可根据高电平的检测信号确定齿轮箱振动传感器500的接口CON连接状态正常；若检测电压信号不在正常范围内，则输出低电平的检测信号至信号检测模块400，信号检测模块400则可根据低电平的检测信号确定齿轮箱振动传感器500的接口CON连接状态异常。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，通过恒流源模块为齿轮箱振动传感器提供工作电流驱动其工作，然后通过比较判断模块判断齿轮箱振动传感器处于工作状态中的工作电压是否在正常范围内，并输出检测信号至信号检测模块，最后通过信号检测模块根据接收的检测信号确定齿轮箱振动传感器的接口的连接状态是否正常。本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路能够在齿轮箱振动传感器工作前期准确检测齿轮箱振动传感器的接口与机械的健康监测装置的连接状态，能够更全面的掌握机械部件的有效振动数据，保证了对机械部件健康状态监测的顺利进行。

可选的，图2是本发明实施例提供的另一种齿轮箱振动传感器检测电路的结构示意图，如图2所示，恒流源模块100包括线性稳压器110和电压电流转换单元120；线性稳压器110的输入端VIN与供电电源200电连接，线性稳压器110的输出端VOUT1与电压电流转换单元120的输入端电连接，线性稳压器110的参考端ADJ分别与电压电流转换单元120的输出端和齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接；线性稳压器110用于输出固定电压信号至电压电流转换单元120；电压电流转换单元120用于将固定电压信号转换为恒定的工作电流，并提供至齿轮箱振动传感器500的接口CON。

具体的，恒流源模块100可包括线性稳压器110和电压电流转换单元120，由线性稳压器110提供固定的电压信号，该固定电压信号通过电压电流转换单元120转换为恒定的工作电流，以驱动齿轮箱振动传感器500工作。示例性的，线性稳压器110的型号优选为LM317，可在电压电流转换单元120的两端形成1.25V的固定基准电压，具有稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点；电压电流转换单元120为可以将电压信号转换为电流信号的电子器件或装置，例如可以是阻值为309Ω的电阻R1，则输出至齿轮箱振动传感器500的工作电流为4mA，齿轮箱振动传感器500可在4mA的电流驱动下工作。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，通过设置线性稳压器提供固定的基准电压，通过电压电流转换单元将固定电压信号转换为恒定的电流信号，用于为齿轮箱振动传感器提供稳定的工作电流，使齿轮箱振动传感器检测齿轮箱的振动数据。

可选的，参考图2，比较判断模块300包括第一比较器310、第二比较器320、第一分压单元330、第二分压单元340、第三分压单元350和第二电阻R5；第一比较器310的同相输入端通过第一分压单元330与供电电源200电连接，第一比较器310的反向输入端通过第二电阻R5与齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接；第一比较器310的输出端和第二比较器320的输出端均电连接于第一节点a1作为比较判断模块300的输出端输出检测信号；第二比较器320的反相输入端依次通过第二分压单元340和第一分压单元330与供电电源200电连接，第二比较器320的反相输入端还通过第三分压单元350接地，第二比较器320的同相输入端通过第二电阻R5与齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接。

示例性的，第一比较器310和第二比较器320可以为相同型号的电压比较器，在本发明实施例优选为LM393，其工作原理为：若同相输入端输入端的电压信号大于反相输入端的电压信号，则输出高电平，否则输出低电平。需要说明的是，第一比较器310和第二比较器320可以为同一电压比较器LM393的两个模块，也可以为两个电压比较器LM393，本发明实施例中第一比较器310和第二比较器320优选为同一电压比较器LM393的两个模块。

具体的，齿轮箱振动传感器500工作过程中会产生工作电压，该电压信号在一个范围内波动。如图2所示，供电电源200通过第一分压单元330、第二分压单元340和第三分压单元350的共同分压作用将分压后的电压信号传输至第一比较器310的同相输入端和第二比较器320的反相输入端，第一比较器310的反相输入端和第二比较器320的同相输入端均通过第二电阻R5与齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接，则可判断通过齿轮箱振动传感器500的接口CON采集的电压信号是否小于第一比较器310同相输入端的电压并大于第二比较器320反向输入端的电压，若是，则第一比较器310和第二比较器320同时输出高电平，则比较判断模块300输出的检测信号为高电平；否则，若通过齿轮箱振动传感器500的接口CON采集的电压信号大于第一比较器310同相输入端的电压，则第一比较器310输出低电平，则比较判断模块300输出的检测信号为低电平；或者，若通过齿轮箱振动传感器500的接口CON采集的电压信号小于第二比较器320反向输入端的电压，则第二比较器320输出低电平，则比较判断模块300输出的检测信号为低电平。其中，第二电阻R5的阻值优选为1MΩ，其主要作用为避免第一比较器310和第二比较器320的内部电路产生的电压对恒流源模块100的稳定性造成影响。示例性的，供电电源200优选为24V的电源，第一分压单元330、第二分压单元340和第三分压单元350可以是任何具有分压作用的电子器件，例如，第一分压单元330可以是阻值为11.3KΩ的电阻R2，第二分压单元340可以是阻值为5.6KΩ的电阻R3，第三分压单元350可以是阻值为10KΩ的电阻R4。如此设置，则第一比较器310同相输入端的电压约为14V，第二比较器320反相输入端的电压约为8V，由于齿轮箱振动传感器500在工作过程产生的电压信号一般为10V-12V，将比较范围设置为8V-14V可避免电压波动而造成误判。因此，若判断电压信号在8V-14V范围内，则第一比较器310和第二比较器320同时输出高电平，比较判断模块300输出高电平的检测信号；若判断电压信号超过14V，则第一比较器310输出低电平，第二比较器320输出高电平，比较判断模块300输出低电平的检测信号；或者，若判断电压信号小于8V，则第二比较器320输出低电平，第一比较器310输出高电平，比较判断模块300输出低电平的检测信号。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，通过设置第一比较器和第二比较器判断在齿轮箱振动传感器工作过程中产生的电压是否在正常范围，通过设置第一分压单元、第二分压单元和第三分压单元确定电压的判断阈值，若第一比较器和第二比较器确定齿轮箱振动传感器的电压信号在第一分压单元和第二分压单元确定的电压阈值内，则使比较判断模块输出高电平的检测信号，说明传感器的电压信号处于正常范围，否则比较判断模块将输出低电平的检测信号，说明传感器的电压信号异常。

可选的，继续参考图2，信号检测模块400包括第四分压单元410、第五分压单元420和发光单元430；第四分压单元410的第一端与供电电源200电连接，第四分压单元410的第二端和第五分压单元420的第一端均与第一节点a1电连接；第五分压单元420的第二端与发光单元430电连接；第四分压单元410用于将供电电源200分压后传输至第一节点a1；第五分压单元420用于根据第一节点a1的电压向发光单元430提供电信号；发光单元430用于根据第五分压单元420提供的电信号进行发光。

具体的，齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态可通过采集其在工作过程中产生的电压信号确定，若齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态正常，则通过齿轮箱振动传感器500的接口CON采集的电压信号一定在正常范围内，因此，若通过齿轮箱振动传感器500的接口CON采集的电压信号在正常范围内，则说明齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态正常。如图2所示，若第一节点a1的检测信号为高电平，则供电电源200可通过第四分压单元410和第五分压单元420传输至发光单元430，使发光单元430发光。若第一节点a1的检测信号为低电平，则第五分压单元420和发光单元430两端的电压为零，发光单元430不发光。因此，信号检测模块400可根据发光单元430是否发光判断齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态是否正常。示例性的，若比较判断模块300判断齿轮箱振动传感器500的电压信号处于正常范围，则输出高电平的检测信号至第一节点a1，从而发光单元430发光，确定齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态正常；若比较判断模块300判断齿轮箱振动传感器500的电压信号不在正常范围内，则输出低电平的检测信号至第一节点a1，从而发光单元430不发光，确定齿轮箱振动传感器500接口CON的连接状态异常。示例性的，第四分压单元410和第五分压单元420可以是任何具有分压作用的电子器件，例如，第四分压单元410可以是阻值为20KΩ的电阻R6，第五分压单元420可以是阻值为2KΩ的电阻R7，发光单元430可以是发光二极管。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，通过设置信号检测模块根据比较判断模块输出的检测信号判断齿轮箱振动传感器接口的连接状态，若检测信号为高电平，则电压信号在正常范围内，说明齿轮箱振动传感器接口的连接状态正常；若检测信号为低电平，则电压信号在不正常范围内，说明齿轮箱振动传感器接口的连接状态异常，并设置了发光单元对齿轮箱振动传感器接口的连接状态进行显示，若连接状态正常则发光，若连接状态异常则不发光，可使操作人员及时了解齿轮箱振动传感器接口的连接状态，另外设置了第四分压单元和第五分压单元，以在第一节点的检测信号为高电平时，将供电电源传输至发光单元使其发光。本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路通过常见的电子器件实现了对齿轮箱振动传感器的接口连接状态的检测，解决了在齿轮箱振动传感器工作前期无法获取机械部件的振动数据的问题，能够在齿轮箱振动传感器工作前期准确检测齿轮箱振动传感器的接口与机械的健康监测装置的连接状态，更全面的掌握机械部件的有效振动数据，保证了对机械部件健康状态监测的顺利进行。

可选的，图3是本发明实施例提供的又一种齿轮箱振动传感器的接口CON检测电路结构示意图，如图3所示，恒流源模块100包括电压基准芯片130、电压电流转换单元120、稳压单元140和第一电阻R0；电压基准芯片130的输出端VOUT2与电压电流转换单元120的输入端电连接，电压基准芯片130的输出端VOUT2还与电压基准芯片130的参考端REF电连接，电压基准芯片130的接地端VGND通过第一电阻R0接地；电压基准芯片130用于输出固定电压信号至电压电流转换单元120；稳压单元140分别与电压基准芯片130的接地端VGND、齿轮箱振动传感器500的接口CON以及电压电流转换单元120的输入端电连接；稳压单元140用于接收齿轮箱振动传感器500的接口CON反馈的电压信号，并输出至电压电流转换单元120；电压电流转换单元120用于根据齿轮箱振动传感器500的接口CON反馈的电压信号以及固定电压信号，生成恒定的工作电流。

可选的，参考图3，稳压单元140包括运算放大器U1；运算放大器U1的同相输入端与齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接，运算放大器U1的反相输入端与电压基准芯片130的接地端VGND电连接，运算放大器U1输出端与电压电流转换单元120的输入端电连接。其中，电压基准芯片130的型号优选为TLV431，可提供1.25V的固定基准电压；电压电流转换单元120为可以将电压信号转换为电流信号的电子器件或装置，例如可以是阻值为309Ω的电阻R1。运算放大器U1的设置可使电压电流转换单元120上的电压更稳定，提高整个恒流源模块100的带负载能力，防止负载电流过大时导致恒流输出不稳定。

示例性的，稳压单元140还可以包括滤波电容C2，供电电源200与运算放大器U1的第一电源端V+电连接，用于为运算放大器U1供电，运算放大器U1的第一电源端V+还通过滤波电容接地，该滤波电容C2具有接地保护作用；运算放大器U1的第二电源端V-接地。

具体的，电压基准芯片130通过电阻R1将固定电压转换为恒定电流传输至齿轮箱振动传感器500使其工作，齿轮箱振动传感器500开始工作后会产生工作电压，例如，若齿轮箱振动传感器500产生的电压信号为10V，则该10V的电压信号会反馈至运算放大器U1的同相输入端，由于运算放大器U1此时输入端的电流为零，因此运算放大器U1的同相输入端与反相输入端为“虚断”状态，则运算放大器U1反相输入端的电压也为10V，则与运算放大器U1反相输入端电连接的电压基准芯片130的接地端的电压也为10V，由于电压基准芯片130参考端REF与输出端VOUT之间存在固定电压1.25V，则此时电压基准芯片130输出端VOUT的电压为11.25V，则电阻R1靠近电压基准芯片130一侧的电压为11.25V，靠近齿轮箱振动传感器500接口CON一侧的电压为10V，即电阻R1两端的电压恒为1.25V，实现了恒流源输出的目的。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，设置了具有稳压作用的运算放大器稳定电压基准芯片提供的固定电压，提高恒流源模块的带负载能力，同时保证了恒流源模块能够输出恒定电流。

可选的，继续参考图3，恒流源模块100还包括滤波单元150；滤波单元150电连接于电压基准芯片130的输出端VOUT2与电压基准芯片130的接地端VGND之间；滤波单元150用于滤除电压基准芯片130的输出端VOUT2的噪声信号。

示例性的，滤波单元150可以是任意具有滤波功能的电子器件，例如，可以为滤波电容C1。

可选的，继续参考图3，齿轮箱振动传感器的接口CON检测电路还包括：开关模块600；开关模块600电连接于比较判断模块300与供电电源200之间，以及电连接于信号检测模块400与供电电源200之间；开关模块600用于根据外部指令，控制供电电源200提供至比较判断模块300和信号检测模块400。

示例性的，当开关模块600导通时，供电电源200可将电压信号输出至比较判断模块300和信号检测模块400，齿轮箱振动传感器500的接口CON检测电路可通过比较判断模块300和信号检测模块400判断齿轮箱振动传感器500的接口CON连接状态是否正常。开关模块600可以是机械开关，操作人员可根据需要控制其导通或断开。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，设置了开关模块，操作人员可根据工作需要控制开关模块导通或断开，当开关模块导通时，齿轮箱振动传感器检测电路开始检测齿轮箱振动传感器500的接口连接状态是否正常。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种齿轮箱振动传感器检测装置，该齿轮箱振动传感器检测装置包括本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路，该齿轮箱振动传感器的检测装置可集成于齿轮箱的健康监测装置中，因此本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测装置包括本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路的技术特征，能够达到本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路的有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测电路的描述，在此不再赘述。

示例性的，图4是本发明实施例提供的一种齿轮箱振动传感器检测装置的结构示意图，如图4所示，齿轮箱振动传感器的检测装置还包括：后端采样电路700；后端采样电路700的输入端与齿轮箱振动传感器500的接口CON电连接；后端采样电路700用于采集齿轮箱振动传感器500的接口CON反馈的电压信号。

具体的，齿轮箱振动传感器500可将机械部件的振动数据转换为电压信号，因此在齿轮箱振动传感器500的接口CON与健康监测装置的连接状态正常情况下，后端采样电路700可将齿轮箱振动传感器500的接口CON反馈的电压信号传输至健康监测装置，则健康监测装置可根据电压信号分析齿轮箱的振动数据，从而监测齿轮箱是否存在故障或潜在隐患。

本发明实施例提供的齿轮箱振动传感器检测装置，设置了齿轮箱振动传感器检测电路检测齿轮箱振动传感器的接口与健康监测装置的连接状态，能够在齿轮箱振动传感器工作前期准确检测齿轮箱振动传感器的接口与机械的健康监测装置的连接状态，并设置了后端采样电路将齿轮箱振动传感器反馈的电压信号传输至健康监测装置，使健康监测装置更全面的掌握机械部件的有效振动数据，保证了对机械部件健康状态监测的顺利进行。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，包括：恒流源模块、供电电源、比较判断模块和信号检测模块；

所述恒流源模块分别与所述供电电源和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述供电电源用于为所述恒流源模块供电，所述恒流源模块用于提供恒定的工作电流至所述齿轮箱振动传感器的接口；

所述比较判断模块分别与所述供电电源和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述比较判断模块用于比较所述供电电源与所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号，并输出检测信号；

所述信号检测模块分别与所述供电电源和所述比较判断模块电连接；所述信号检测模块用于根据所述检测信号检测所述齿轮箱振动传感器的接口的连接状态。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述恒流源模块包括线性稳压器和电压电流转换单元；

所述线性稳压器的输入端与所述供电电源电连接，所述线性稳压器的输出端与所述电压电流转换单元的输入端电连接，所述线性稳压器的参考端分别与所述电压电流转换单元的输出端和所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述线性稳压器用于输出固定电压信号至所述电压电流转换单元；

所述电压电流转换单元用于将所述固定电压信号转换为所述恒定的工作电流，并提供至所述齿轮箱振动传感器的接口。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述恒流源模块包括电压基准芯片、电压电流转换单元、稳压单元和第一电阻；

所述电压基准芯片的输出端与所述电压电流转换单元的输入端电连接，所述电压基准芯片的输出端还与所述电压基准芯片的参考端电连接，所述电压基准芯片的接地端通过第一电阻接地；所述电压基准芯片用于输出固定电压信号至所述电压电流转换单元；

所述稳压单元分别与所述电压基准芯片的接地端、所述齿轮箱振动传感器的接口以及所述电压电流转换单元的输入端电连接；所述稳压单元用于接收所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号，并输出至所述电压电流转换单元；

所述电压电流转换单元的输出端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述电压电流转换单元用于根据所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号以及所述固定电压信号，生成所述恒定的工作电流并提供至所述齿轮箱振动传感器的接口。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述恒流源模块还包括滤波单元；

所述滤波单元电连接于所述电压基准芯片的输出端与所述电压基准芯片的接地端之间；所述滤波单元用于滤除所述电压基准芯片的输出端的噪声信号。

5.根据权利要求3所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述稳压单元包括运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接，所述运算放大器的反相输入端与所述电压基准芯片的接地端电连接，所述运算放大器输出端与电压电流转换单元的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述比较判断模块包括第一比较器、第二比较器、第一分压单元、第二分压单元、第三分压单元和第二电阻；

所述第一比较器的同相输入端通过所述第一分压单元与所述供电电源电连接，所述第一比较器的反向输入端通过所述第二电阻与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端均电连接于第一节点作为所述比较判断模块的输出端输出所述检测信号；

所述第二比较器的反相输入端依次通过所述第二分压单元和所述第一分压单元与所述供电电源电连接，所述第二比较器的反相输入端还通过所述第三分压单元接地，所述第二比较器的同相输入端通过所述第二电阻与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，所述信号检测模块包括第四分压单元、第五分压单元和发光单元；

所述第四分压单元的第一端与所述供电电源电连接，所述第四分压单元的第二端和所述第五分压单元的第一端均与所述第一节点电连接；所述第五分压单元的第二端与所述发光单元电连接；

所述第四分压单元用于将所述供电电源分压后输出至第一节点；

所述第五分压单元用于根据所述第一节点的电压向所述发光单元提供电信号；

所述发光单元用于根据所述第五分压单元提供的电信号进行发光。

8.根据权利要求1所述的齿轮箱振动传感器检测电路，其特征在于，还包括：开关模块；

所述开关模块电连接于所述比较判断模块与所述供电电源之间，以及电连接于所述信号检测模块与所述供电电源之间；所述开关模块用于根据外部指令，控制所述供电电源提供至所述比较判断模块和所述信号检测模块。

9.一种齿轮箱振动传感器检测装置，其特征在于，包括：权利要求1～8任一项所述的齿轮箱振动传感器的检测电路。

10.根据权利要求9所述的齿轮箱振动传感器检测装置，其特征在于，还包括：后端采样电路；

所述后端采样电路的输入端与所述齿轮箱振动传感器的接口电连接；所述后端采样电路用于采集所述齿轮箱振动传感器的接口反馈的电压信号。

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