CN210375410U - 一种低功耗的便携式运输测振仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗的便携式运输测振仪，包括测振模块、测振后端、测温模块和信号传输开关；测振模块包括振动加速度传感器、低通滤波器、抗混叠滤波器和低功耗处理器；振动加速度传感器的输出端依次通过低通滤波器、抗混叠滤波器与低功耗处理器连接，低功耗处理器的输出端与信号传输开关的信号输入端连接；所述测振后端包括程控放大器、AD转换器、微处理器、SD存储卡和USB打印接口；测温模块包括温度传感器和开关量转换单元。本实用新型提供了一种低功耗的便携式运输测振仪，能够保证测振模块的稳定性，且提高运输测振仪的续航能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及运输振动采集，特别是涉及一种低功耗的便携式运输测振仪。
背景技术
运输测振仪是对运输过程振动信号进行长时间不间断采集、记录存储的专业设备。整套设备由测振模块、温测模块、数处模块组成。仪器内置三轴加速度传感器，安装于运输产品上不间断采集存储，通过打印模块输出运输振动数据。通过运输过程测量的振动数据，可以实现提供交货凭证、优化包装设计、界定事件责任、提供理赔依据等目的。
运输振动测量必须是准确可靠的，但是高温状态下数处模块工作会影响测振模块的稳定性、并且高温状态下设备功耗会比较高，交货周期过长会导致电源续航不足、如果增加电池容量必然带来设备体积过大导致可靠性降低，同时也不便于设备现场安装与回收。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低功耗的便携式运输测振仪，能够保证测振模块的稳定性，且提高运输测振仪的续航能力。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种低功耗的便携式运输测振仪，包括测振模块、测振后端、测温模块和信号传输开关；
所述测振模块包括振动加速度传感器、低通滤波器、抗混叠滤波器和低功耗处理器；所述振动加速度传感器的输出端依次通过低通滤波器、抗混叠滤波器与低功耗处理器连接，所述低功耗处理器的输出端与信号传输开关的信号输入端连接；信号传输开关的信号输出端与测振后端连接；
所述测振后端包括程控放大器、AD转换器、微处理器、SD存储卡和USB打印接口，所述程控放大器的输入端与信号传输开关的信号输出端连接，程控放大器的输出端通过AD转换器与微处理器连接，所述微处理器还分别与SD存储卡和USB打印接口连接；所述USB打印接口用于连接外置打印机；
所述测温模块包括温度传感器和开关量转换单元，所述开关量转换单元包括基准电压源和电压比较器，所述基准电压源的输出端与电压比较器的同相输入端连接，温度传感器的输出端与电压比较器的反相输入端连接，所述电压比较器的输出端与信号传输开关的控制输入端连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够在高温情况下关闭测振前端到测振后端的信号传输通道，能够有效避免测振后端中AD转换器工作影响测振模块的稳定性；由于高温情况下测振后端不工作，并采用低功耗处理器，能够有效减小测振仪功耗，提高了测振仪的续航能力；同时本申请没有将打印设备集成在测振仪中，而是以提供打印接口的方式，与外置的打印机进行连接，对于测振仪而言，不仅能够进一步减小功耗，还能够减小体积，便于携带并可以安装在不同的运输车辆中使用，在需要打印时只需要与外置的任意打印机进行连接即可。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为测温模块内开关量转换单元的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1~2所示，一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：包括测振模块、测振后端、测温模块和信号传输开关；
所述测振模块包括振动加速度传感器、低通滤波器、抗混叠滤波器和低功耗处理器；所述振动加速度传感器的输出端依次通过低通滤波器、抗混叠滤波器与低功耗处理器连接，所述低功耗处理器的输出端与信号传输开关的信号输入端连接；信号传输开关的信号输出端与测振后端连接；
所述测振后端包括程控放大器、AD转换器、微处理器、SD存储卡和USB打印接口，所述程控放大器的输入端与信号传输开关的信号输出端连接，程控放大器的输出端通过AD转换器与微处理器连接，所述微处理器还分别与SD存储卡和USB打印接口连接；所述USB打印接口用于连接外置打印机；
所述测温模块包括温度传感器和开关量转换单元，所述开关量转换单元包括基准电压源和电压比较器，所述基准电压源的输出端与电压比较器的同相输入端连接，温度传感器的输出端与电压比较器的反相输入端连接，所述电压比较器的输出端与信号传输开关的控制输入端连接。
在本申请的实施例中，所述测振模块还包括IC存储器和时钟单元，所述IC存储器和时钟单元均与低功耗处理器连接；所述低功耗处理器和微处理器均采用低功耗的STM32处理器。所述测振后端还包括设置于SD存储卡和USB打印接口之间的打印开关。
在本申请的实施例中，所述运输测振仪还包括供电电源、测振开关和后端开关，所述供电电源分别与测振开关和后端开关的电源输入端连接，测振开关的电源输出端与测振模块连接，后端开关的电源输出端与测振后端连接，所述供电电源还直接与测温模块连接；该实施例中，所述电压比较器的输出端还与后端开关的控制输入端连接。所述供电电源包括蓄电池组和电源总开关，蓄电池组的输出端通过电源总开关后，再分别与测振开关、后端开关和测温模块连接，以实现整个运输测振仪的供电。
在上述实施例中，所述测振开关和打印开关均为按钮式开关，以手动方式按压实现闭合/断开控制，所述信号传输开关为模拟开关，后端开关为MOS开关，信号传输开关和后端开关的闭合/断开均由电压比较器进行控制。所述时钟单元为低功耗处理器提供基准时钟，该时钟单元还可以与AD转换器连接，为AD转换器提供基准时钟，使得低功耗处理器和AD转换器保持时钟同步。
本实用新型的工作原理如下：开始工作后，使电源总开关和测振开关闭合；振动加速度传感器将采集到的信号经低通滤波器和抗混叠滤波器进行滤波后，传输给低功耗处理器，低功耗处理器将接收到的信号保持在抗混叠滤波器中，并通过信号传输开关传输给测振后端，测振后端中，程控放大器对信号进行放大后，传输给AD转换器进行转换，并将转换得到的信号传输给微处理器，微处理器将接收到的数据保存在SD存储卡中，需要进行打印时，使打印开关闭合，外置打印机即可通过USB打印接口访问微处理器，进而从SD存储器中获取数据进行打印；并且，工作过程中，温度传感器实时检测现场的温度信息，并以电压信号的形式传输给电压比较器的反相输入端，温度传感器输出的电压大小代表这温度的高低，基准电压源的电压相当于电压阈值，当温度较低，温度传感器输出的电压值小于基准电压源的电压值，电压比较器的同相输入大于反相输入，输出高电平，控制信号传输开关和后端开关处于闭合（导通）状态，此时，测振模块的信号能够传输到测振后端，并且测振后端的电源是接通的，能够正常工作；在温度较高使得温度传感器输出的电压大于基准电压源电压值时，电压比较器的同相输入小于反相输出，输出低电平，控制信号传输开关和后端开关处于断开（截止）状态，此时，测振模块的信号不能够传输到测振后端，测振后端的电源也未接通，测振后端不工作，有效避免测振后端中AD转换器工作影响测振模块的稳定性，提高了数据的有效性，由于高温情况下测振后端不工作，并采用低功耗处理器，能够有效减小测振仪功耗，提高了测振仪的续航能力；同时本申请没有将打印设备集成在测振仪中，而是以提供打印接口的方式，与外置的打印机进行连接，对于测振仪而言，不仅能够进一步减小功耗，还能够减小体积，便于携带并可以安装在不同的运输车辆中使用，在需要打印时只需要与外置的任意打印机进行连接即可。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案所作的任何修改、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：包括测振模块、测振后端、测温模块和信号传输开关；
所述测振模块包括振动加速度传感器、低通滤波器、抗混叠滤波器和低功耗处理器；所述振动加速度传感器的输出端依次通过低通滤波器、抗混叠滤波器与低功耗处理器连接，所述低功耗处理器的输出端与信号传输开关的信号输入端连接；信号传输开关的信号输出端与测振后端连接；
所述测振后端包括程控放大器、AD转换器、微处理器、SD存储卡和USB打印接口，所述程控放大器的输入端与信号传输开关的信号输出端连接，程控放大器的输出端通过AD转换器与微处理器连接，所述微处理器还分别与SD存储卡和USB打印接口连接；所述USB打印接口用于连接外置打印机；
所述测温模块包括温度传感器和开关量转换单元，所述开关量转换单元包括基准电压源和电压比较器，所述基准电压源的输出端与电压比较器的同相输入端连接，温度传感器的输出端与电压比较器的反相输入端连接，所述电压比较器的输出端与信号传输开关的控制输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：所述测振模块还包括IC存储器和时钟单元，所述IC存储器和时钟单元均与低功耗处理器连接。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：所述低功耗处理器采用STM32处理器。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：所述测振后端还包括设置于SD存储卡和USB打印接口之间的打印开关。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：所述运输测振仪还包括供电电源、测振开关和后端开关，所述供电电源分别与测振开关和后端开关的电源输入端连接，测振开关的电源输出端与测振模块连接，后端开关的电源输出端与测振后端连接，所述供电电源还直接与测温模块连接；以实现整个运输测振仪的供电。
6.根据权利要求5所述的一种低功耗的便携式运输测振仪，其特征在于：所述电压比较器的输出端还与后端开关的控制输入端连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921869726.3U CN210375410U (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种低功耗的便携式运输测振仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-11-01 CN CN201921869726.3U patent/CN210375410U/zh active Active
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