CN85200259U - 数字式袖珍测振仪 - Google Patents

数字式袖珍测振仪 Download PDF

Info

Publication number
CN85200259U
CN85200259U CN 85200259 CN85200259U CN85200259U CN 85200259 U CN85200259 U CN 85200259U CN 85200259 CN85200259 CN 85200259 CN 85200259 U CN85200259 U CN 85200259U CN 85200259 U CN85200259 U CN 85200259U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
vialog
amplifier
pocket
chip computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
CN 85200259
Other languages
English (en)
Inventor
衣承斌
丁杰
谢建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING POLYTECHNICAL COLLEGE
Original Assignee
NANJING POLYTECHNICAL COLLEGE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING POLYTECHNICAL COLLEGE filed Critical NANJING POLYTECHNICAL COLLEGE
Priority to CN 85200259 priority Critical patent/CN85200259U/zh
Publication of CN85200259U publication Critical patent/CN85200259U/zh
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

数字式袖珍测振仪。属于振动测试仪表。目的是提供一种结构简单,测量精度高,测量功能多,功耗低,便于携带的数字式袖珍测振仪。它主要由积分电路[1],前置放大器[2],程控放大器[3],末级放大器[1],采样保持电路[5]模数转换电路[6],低通滤波器[7],整形电路[8],分频电路[13],存储器[10],显示器[11],键盘[13]以及起控制作用的单片计算机[9]组合构成。本测振仪可以在现场测量转速,振动幅度,基波的幅度和相位,二次和三次谐波的幅值,进行动平衡分析时能自动显示出所需修正值的大小和方向。

Description

本发明属于振动测试仪表。
在现有技术中,有各种性能的测振仪,可以测量转速,振动的幅度,基波和谐波的幅度和相位。测量精度高,分析参数多,但是这些仪表体积大,重量大,功耗也大,成本高,结构复杂,不便于携带到现场进行巡回检测。
在现有技术中,也有袖珍测振仪。这些仪表体积小,重量轻,可以随身携带,但是它只能测量振动幅度的峰一峰值。测量精度差,功能少,例如ZXP-1型测振仪。
本发明的目的是提供一种结构简单,使成本降低,测量精度提高,测量功能多,功率消耗低,便于携带的数字式袖珍测振仪,它可以在现场测量转速,振动幅度的峰一峰值,基波的幅值和相位,二次和三次谐波的幅值,如果振动幅度超过一定数值,自动发出报警信号,它还能够进行一个测点的动平衡分析,找到为了减小振动而应该施加配重的方向和大小。
本发明的构思如下:参看附图1,A或B为待测转速的信号,经过整形后得到方波c作为开门信号,另外有一个周期为Tc的高频计数信号D,测出在开门期间的脉冲数NS便可求出转速n,即n=60/NSTC转/分。周期T=NSTC
按上述方法测出振动信号的周期之后,将此周期分割成32等分。参看图2,在此32点处进行数据采集得到X1,X2,…,X32等值,这种采样方法可称为整周期采样法,它特别适用于测量过程中振动信号的周期T近似不变或变化很小的场合,可以做到计算简单,精度高。
在得到上述采样数据之后,求出Xi的最大值和最小值之差便为振动幅度的峰一峰值。按照付里叶级数展开时计算系数的离散化公式计算下列各式:
an= 2/(N) <math><SUM><FROM>K=0<TO>N-1<OF></SUM></math> X(tk)Sin(2πnk/N)
bn= 2/(N)
Figure 85200259_IMG2
X(tk)Cos(2πnk/N)
An a 2 n +b 2 n
θn=tg-1(an)/(bn)
n=1,2,3
N=32
本发明只对基波幅值A1,二次和三次谐波的幅值A2,A3和基波相位θ1进行计算和分析。
本发明是按照上述构思使用十四个主要部件组合而成的。如图3所示,拾振器将振动的速度信号变为电信号B送入积分电路〔1〕,从而得到反映振动幅度大小的模拟电信号,该信号送入前置放大器〔2〕进行放大后送入程控放大器〔3〕。程控放大器的放大倍数由计算机进行控制的,从而使仪表能够根据输入信号的大小自动调整放大倍数。〔4〕是末级放大器,它将程控放大器输出的信号再进行放大,它的输出一路送到采样一保持电路〔5〕,以便进行采样,另一路送到低通滤波器〔7〕,以便当开关〔14〕指向“内”时计算转速。〔6〕是八位模拟——数字转换电路,它将来自采样保持电路的信号变换数字量后送单片计算机。单片计算机〔9〕定时发出控制信号给采样保持电路和模数转换电路,以便按照一定的时间间隔对模拟电信号进行采样和转换。转换后的数字量送入单片计算机,单片计算机对这些量进行处理,并将结果送显示器〔11〕显示出来。
为了在两种情况下均能测量转速,安装了开关〔14〕。一种情况是开关打向“外”时,来自光电头A的相位基准脉冲送入整形电路〔8〕,第二种情况是开关打向“内”时,末级放大器的输出经过低通滤波器〔7〕后的信号送入整形电路〔8〕,这两种情况下整形电路输出方波的脉宽均反映了周期的大小,因而可用它作为开门信号,该信号接到计算机的中断输入端 INT。
单片计算机的 ALE信号送入三分频电路〔13〕,三分频电路〔12〕的输出就作为高频计数信号送入单片计算机中计数器的输入端下T1。当开门信号为低电平时,计数器开始计数,开门信号为高电平时,计数器停止计数,单片计算机读出该计数后进行运算便可求出转速。
〔12〕是一组键盘,用来向单片计算机送入各种数字和控制命令。
本发明的优点是测量精度高,测量功能多,结构简单,成本低,功耗小,便于携带到现场使用。
附图1是部分电路波形图
附图2是采样波形示意图
附图3是电路的总方框图
附图4是积分电路和前置放大器电路图
附图5是程控放大器电路图
附图6是末级放大器电路图
附图7是采样一保持电路的电路图
附图8是模拟一数字变换电路的电路图
附图9是单片计算机及其接口电路的示意图
本发明的一个具体实施例是一个带四位液晶显示器的袖珍测振仪,体积为120×220×60mm3,重量约一公斤,功耗约1.5W,详细的电路结构说明如下:
参看图4,R1、C1构成积分电路,与速度成正比的输入信号经过它成为反映位移大小的模拟电信号。前置放大器〔2〕由单源运算放大器LM358以及九个电阻。三个电容构成,它可以简化仪表的电源。为了消除交越失真,输出端接了电阻R9。程控放大器〔3〕是由一个六D触发器,一个D/A转换器,两个运算放大器,一个门电路以及五个电阻,三个电容成电气连接构成,程控放大器的电路图参见附图5,其中LCB45174是CMOS的六D触发器,用来锁存来自单片计算机的控制信号。5G7520是七位CMOS简易D/A转换器,该级的放大倍数A2=- 1/2
Figure 85200259_IMG2
(ai)/(2i) ,式中n=7,ai为0或1,是单片计算机通过母线送来的控制信号。LM358(a)的作用是给LM358(b)提供一个电平,使它能够以单电源工作。
图6是末级放大器电路图,它由一个运算放大器以及八个电阻,二个电容连接构成,单电源供电。运算放大器仍然使用LM358,该级的增益A3是可以通过电位器W3来调整的。
上述三级放大器总的放大倍数是A=A1A2A3。在进行测量时,单片计算机均要先对采样信号进行判断,具体方法是先设置最大增益档,判断在此量程上放大的信号幅度是否合适,如果不合适,则降低一档继续判断,直到一个合适的增益档级为止。这样使仪器能根据不同的输入信号均有一个最佳的放大倍数,从而提高了测量精度。
采样保持电路的电路图见图7,它由一个LM358一个电子开关以及三个电阻,一个保持信号的电容CH构成,保持电容CH=200PF,电子开关采用的是C574是CMOS型的开关,它的通与断是由单片计算机送来的采样命令信号S控制的。
A/D转换电路使用八位的A/D芯片,型号为ADC0809。具体电路见图8,所用的两个或非门电路是用来控制信号的。每次变换的起动信号STRT由单片计算机送出,变换结束信号EOC送到单片计算机的T0端。使用八位A/D转换芯片,成本低,它和程控放大器配合使用达到了所要求的测量精度。
图9是单片计算机和主要接口的电原理图。单片计算机〔9〕使用Intel8039,锁存器〔15〕是用于锁存来自单片计算机的地址的,型号为74LS373。〔16〕是可编程只读存储器,型号为2732,它接收锁存器    的地址信号,输出的数据信号给单片计算机〔9〕。〔12〕为键盘,用来向单片计算机输入各种参数和控制命令,它们的状态通过锁存器〔17〕送入单片计算机,锁存器的型号是74LS244。显示器〔11〕共有两种,一种是四位液晶显示数码管,用来显示各种结果,一种是发光二极管,用来显示各种运行标志和报警信号。〔6〕是A/D转换器,〔3〕是程控放大器,它们均和单片计算机互相连接。
仪表进行动平衡分析时,只安将各种数据通过键盘输入到单片计算机,按下进行动平衡分析的按键,便可以自动显示出所需要修正值的大小和方向。

Claims (9)

1、数字式袖珍测振仪,其特征在于,它是由下列部件组合构成:
(A)一个积分电路[1],它分别与拾振器信号B和前置放大器[2]相连接;
(B)一个程控放大器[3],它分别与上述的前置放大器[2]以及末级放大器[4]相连接;
(C)一个采样保持电路[5],它分别与上述的末级放大器[4]以及模拟数字转换电路[6],低通滤波器[7]相连接;
(D)一个开关[14],它分别与上述的低通滤波器[7]以及光电头A,整形电路[8]相连接;
(E)一个单片计算机[9],它分别与上述的程控放大器[3],模拟数字转换电路[6],可编程只读存储器[16],锁存器[15],显示器[11],键盘[12],整形电路[8]以及三分频电路[13]相连接。
2、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的锁存器〔15〕和可编程只读存储器〔16〕相连接。
3、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的单片计算机〔9〕的 LE端和T1端按顺序分别与三分频电路〔13〕的输入端和输出端相连接。
4、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的前置放大器〔2〕是由一个运算放大器及九个电阻三个电容成电气连接构成。
5、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的程控换大器〔3〕是由一个六D触发器,一个D/A转换器,两个运算放大器,一个门电路以及五个电阻三个电容成电气连接构成。
6、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的采样保持电路〔5〕是由二个运算放大器,一个电子开关以及三个电阻一个电容CH成电气连接构成。
7、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的末级放大器〔4〕是一个运算放大器以及八个电阻二个电容成电气连接构成。
8、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的模数转换电路是由一个八位的A/D芯片和二个门电路成电气连接构成。
9、据权利要求1所述的数字式袖珍测振仪,其特征在于所述的开关〔14〕打向“外”时,光电头A与整形电路〔8〕相连接,开关〔14〕打向“内”时,低通滤波器〔7〕与整形电路〔8〕相连接。
CN 85200259 1985-04-02 1985-04-02 数字式袖珍测振仪 Ceased CN85200259U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 85200259 CN85200259U (zh) 1985-04-02 1985-04-02 数字式袖珍测振仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 85200259 CN85200259U (zh) 1985-04-02 1985-04-02 数字式袖珍测振仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN85200259U true CN85200259U (zh) 1986-01-15

Family

ID=4796649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 85200259 Ceased CN85200259U (zh) 1985-04-02 1985-04-02 数字式袖珍测振仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN85200259U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404284A (zh) * 2016-11-16 2017-02-15 北华大学 基于互联网的绝对值定标的动平衡机电测显示箱控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404284A (zh) * 2016-11-16 2017-02-15 北华大学 基于互联网的绝对值定标的动平衡机电测显示箱控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1975452A (zh) 一种电动汽车蓄电池内阻脉冲检测方法
CN105738807A (zh) 一种高速动压陀螺电机触地转速测试系统
CN108333437A (zh) 微小电容测量系统及测量方法
CN2502277Y (zh) 智能型数字万用表
CN85200259U (zh) 数字式袖珍测振仪
CN1046982A (zh) 电力系统谐波测量方法和测量仪
CN100447576C (zh) 谐振式传感器的驱动及信号采集器
CN100339719C (zh) 三相交流电分时采样相序测量方法及其装置
CN101285890A (zh) 一种无线连接的多道脉冲幅度分析器
CN202770912U (zh) 分流器测试仪
CN2308072Y (zh) 准静态法纵向压电应变常数测量仪
CN1067744A (zh) 测量电功率和电能的方法及装置
CN2540638Y (zh) 便携式频谱分析仪
CN203929886U (zh) 一种便携式频谱分析装置
CN2480850Y (zh) 高频未知频率正弦波矢量高精度快速数字测量装置
CN2618165Y (zh) 电容式物料水分测定仪
CN2355320Y (zh) 便携式机械故障检测仪
CN2124469U (zh) 一种动平衡测试仪
CN2406254Y (zh) 采用四相检测技术的杂散免疫工业电容传感器
CN2045500U (zh) 交流发电机组动态参数检测仪
CN2676210Y (zh) 谐振式传感器的驱动及信号采集器
CN2208620Y (zh) 火花塞工况检测仪
CN209102801U (zh) 一种简易数字控制多功能仪用表装置
CN2403031Y (zh) 正弦波高速矢量测量装置
CN2314382Y (zh) 袖珍多功能动态信号测量仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CE01 Termination of patent right
CE01 Termination of patent right