CN209994552U - 一种异响检测探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种异响检测探头，包括检测指，其特征在于：还包括把手，所述检测指包括细长棒状的指棒、套筒，所述套筒内置麦克风，在麦克风前端设有空气腔；所述麦克风连接检测电路。本实用新型通过探头接触运转中的发动机/电机，将发动机/电机自身的振动传导到探头腔里的麦克风振膜上，再经过检测电路，从而得出产品是否有异常振动的结果，本实用新型结构巧妙，使异常噪音可以通过简单方法被检查出来。

Description

一种异响检测探头

技术领域

本实用新型属于拾音器技术领域，具体涉及一种异响检测探头。

背景技术

发动机/电机在运转时，机械结构内部发出不正常的声音多种多样，往往把发动机在运转过程中产生的超过其设计要求(技术文件)规定的不正常响声，称为异响。重复出现的异响往往是发动机/电机出现故障的表现方式，在出厂检验、售后使用时都需要将其剔除，再而找出导致异响的原因。然而，异响的判断比较困难，目前，虽然有专门的检测运转声功率级的设备，但往往需要专门的检测环境(如噪音室)，而且需要专业人士对检测结果作专业的判断，使检测成本非常高。而在产品售后，异响的检测与准确判定更难于实现，异响判定主要依靠人工经验，准确度低，效率低。例如汽车发动机，当它启动时，汽车的其它部件同时也在工作状态，振动发出的声音互相重叠，此时，要想简单、准确地判断发动机是否存在异常就更加困难了。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种异响检测探头，通过探头接触电机、发动机壳就可以准确地判断电机、发动机壳是否存在异常噪音，以克服现有技术的不足。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种异响检测探头，包括检测指，其特征在于：还包括把手，所述检测指包括细长棒状的指棒、套筒，所述套筒内置麦克风，在麦克风前端设有空气腔；所述麦克风连接检测电路。

所述检测电路包括顺序连接的一级音频放大电路、高通滤波电路、二级音频放大电路、比较输出电路，麦克风输出的信号经一级音频放大电路放大，经高通滤波器把电机、发动机正常运转的低频噪音信号滤除后，电机、发动机运行中产生的异常噪声信号经二级音频放大电路放大，再送比较输出电路形成与异常噪声一致的脉冲信号输出。

所述检测电路的输出端连接单片机，所述单片机连接报警系统。

所述把手设置导线槽，所述麦克风的连接导线从导线槽中引出并与检测电路连接。

所述把手包括外螺纹连接部、握手部，所述外螺纹连接部与检测指的套筒螺纹连接。

所述把手还包括筒部，所述筒部的外径与套筒的外径相同，所述导线槽贯穿外螺纹连接部、筒部、握手部。

本实用新型的有益效果是：

通过本实用新型的探头接触运转中的发动机/电机，将发动机/电机自身的振动传导到探头腔里的麦克风振膜上，再经过放大电路、滤波电路将发动机正常声音过滤，从而得出产品是否有异常振动的结果，本实用新型的探头结构可将环境干扰噪音、正常运转噪音科学地剔除掉，从而简单、准确地查出发动机/ 电机异响情况。检测方便、快速、准确。

附图说明

图1是应用本实用新型异响检测探头的声音检测电路图。

图2是应用本实用新型的检测电路在比较输出电路前、后的波形图。

图3是本实用新型的检测探头结构示意图。

图4是本实用新型的检测探头结构剖示图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

发动机/电机正常运行时应发出均匀且较轻的嗡嗡声音，无杂音和特别的声音，若噪音太大，包括电磁噪声、轴承杂音、机械摩擦等，均可能是故障先兆或故障现象，因此，检测噪音并判断异响是判断产品质量的重要一环。但是，从耳朵听、凭经验判断往往不准确，并容易受环境噪音干扰。本实用新型通过探头直接接触发动机/电机，探头仅传导机器的运转噪音，可以剔除环境杂音的干扰，给后面的声音检测电路和单片机识别提供了保障。

本装置的噪音探测应用麦克风工作的原理，探头腔里的空气受到发动机的影响，产生振动的压差，从而使麦克风的振膜振动，推动里边的磁铁形成变化的电流。由于探头腔的空气振动来源是发动机/电机的振动传递，因此，外界环境的杂音不会影响检测的结果。

参见图1-4，异响检测探头主要由检测探头、麦克风、声音检测电路板、显示屏、报警系统组成。其中，检测探头的结构如图3-4所示，内置麦克风，麦克风连接声音检测电路板的检测电路，声音检测电路板包括数据采集模块，报警系统、数据采集模块与显示屏相连。参见图1，检测电路包括顺序连接的一级音频放大电路1、高通滤波电路2、二级音频放大电路3、比较输出电路 4，四个电路均以运算放大器为基础，结合电容、电阻的不同组合从而构成放大电路、滤波电路、比较电路。一级音频放大电路1的连接插座P3连接麦克风，使麦克风的输入信号经过连接插座P3输入，由拾音器输出的信号经一级高灵敏度音频放大电路放大，经高通滤波器把电机正常运转的低频噪音信号滤除，电机运行中产生的异常噪声信号(频率较高)经二级音频放大电路放大，再送比较电路形成与异常噪声一致的脉冲信号输出。比较输出电路4的连接插座P2连接单片机。显示屏可以显示比较输出电路后的脉冲信号波形，以直观的方式显示检测结果。所示的图形是通过单片机内部计算对比，当比对结果是异响时，报警系统在显示屏发出报警信号，例如文字、颜色等警报信息。报警的方式均是现有技术中常规的技术手段，这里不再赘述。图2是异响电机在示波器中所显示的噪音信号波形图，其中，曲线S是在比较输出电路前端的噪音信号波形，曲线Y是在比较输出电路后的噪音脉冲信号波形。为了直观反映电动机/电机的异常噪音情况，本装置的显示屏可以显示经过比较输出电路的噪音脉冲信号波形。

单片机在读取比较输出电路后的噪音脉冲信号并识别异常是以是否周期出现一段脉冲信号为判断规则的，通常，一段脉冲信号反映了一种异常噪音的发出，如图2所示，在0.5秒内出现了三段脉冲信号，可以认为，该噪音在0.5 秒内重复出现了三次，此时，单片机判断电动机/电机出现了异常声响，系统发出警报信号。如果脉冲信号是偶然出现的，没有呈规律性重复，则单片机判断该声响的脉冲不是装置需要检查找出的异响，而是干扰信号。通常，对于发动机/电机，异响所造成的脉冲信号都会在1秒内出现脉冲方波组，因此，系统将单片机识别故障所读取的数据时长为1秒以上，合适的数据识别时长选择为2 秒，且进行多次检测识别，以防止误判。

检测探头的结构如图3-4所示，检测探头10包括检测指11、把手12，检测指11包括细长棒状的指棒111、套筒112，套筒112一端封口，指棒111从套筒112的封口端外平面伸出，套筒112另一端开口，套筒112的内腔设有空气腔113、麦克风安装腔、内螺纹连接腔，空气腔113靠近套筒112封口端，麦克风安装腔与麦克风6的形状相适配，把手12为筒体，包括外螺纹连接部 121、筒部122、握手部123，筒部122的外径与套筒112的外径相同，外螺纹连接部121与检测指的内螺纹连接腔构成螺纹连接副，贯穿外螺纹连接部 121、筒部122、握手部123设置导线槽，内置麦克风6的连接导线7，连接导线7从导线槽中引出并与装置外壳里的电路板连接。检测时，指棒111接触电动机/电机的外壳，电动机/电机的震动通过指棒传导到空气腔并使腔内空气发生振动，形成麦克风的输入，麦克风将振动转化为电信号输出到检测电路。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种异响检测探头，包括检测指，其特征在于：还包括把手，所述检测指包括细长棒状的指棒、套筒，所述套筒内置麦克风，在麦克风前端设有空气腔；所述麦克风连接检测电路。

2.根据权利要求1所述异响检测探头，其特征在于：所述检测电路包括顺序连接的一级音频放大电路、高通滤波电路、二级音频放大电路、比较输出电路，麦克风输出的信号经一级音频放大电路放大，经高通滤波器把电机、发动机正常运转的低频噪音信号滤除后，电机、发动机运行中产生的异常噪声信号经二级音频放大电路放大，再送比较输出电路形成与异常噪声一致的脉冲信号输出。

3.根据权利要求1所述异响检测探头，其特征在于：所述检测电路的输出端连接单片机，所述单片机连接报警系统。

4.根据权利要求3所述异响检测探头，其特征在于：所述把手设置导线槽，所述麦克风的连接导线从导线槽中引出并与检测电路连接。

5.根据权利要求4所述异响检测探头，其特征在于：所述把手包括外螺纹连接部、握手部，所述外螺纹连接部与检测指的套筒螺纹连接。

6.根据权利要求5所述异响检测探头，其特征在于：所述把手还包括筒部，所述筒部的外径与套筒的外径相同，所述导线槽贯穿外螺纹连接部、筒部、握手部。

Images