專利名稱：便攜式多功能振動噪聲測試分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種測試分析儀，特別是涉及一種以測試泵類產(chǎn)品振動噪聲為主， 并同時可以測量壓力、真空度、溫度、流量、電壓、電流、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等物理量的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀。
背景技術(shù)：
泵類產(chǎn)品作為主要的流體機(jī)械，廣泛地應(yīng)用于國民生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域，并在國防事業(yè)中扮演著極其重要的角色。振動噪聲是泵類產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)之一，全面反映了產(chǎn)品的技術(shù)性能、效率、加工裝配工藝水平及環(huán)保性，而且泵類產(chǎn)品作為主要的船舶輔機(jī)，有效降低其振動噪聲水平對提高我國國防裝備的聲隱身性能，從而整體提高我國海上國防裝備的戰(zhàn)斗力具有至關(guān)重要的意義。因而振動噪聲指標(biāo)已越來越被各類泵產(chǎn)品的制造商、有關(guān)科研院所及泵類產(chǎn)品的廣大用戶所關(guān)注，成為驗(yàn)收及評價泵類產(chǎn)品性能的主要指標(biāo)之
ο此外，振動噪聲可以反映泵類產(chǎn)品的整體運(yùn)轉(zhuǎn)情況，因而對于關(guān)鍵度高的泵類設(shè)備，必須實(shí)時監(jiān)測其運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，在出現(xiàn)故障前積極采取有效防范措施從而避免生產(chǎn)事故的出現(xiàn)或是有效避免意外停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失。通過對泵類產(chǎn)品的振動特征頻譜的分析判斷泵的故障原因及失效模式如今也已日益成為其故障檢測的最重要、最先進(jìn)手段之一。泵類產(chǎn)品振動噪聲的測試和監(jiān)測結(jié)果往往要結(jié)合溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速、電機(jī)電流及電壓等物理量，才能即時的判斷泵類產(chǎn)品的實(shí)時運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，以及對泵類產(chǎn)品進(jìn)行故障分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種集成度高、使用方便、 功能強(qiáng)大、測試精度高的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，包括有電荷信號采集單元，用于采集振動信號；電壓信號采集單元，用于采集壓力、噪聲、溫度和電壓信號；積分放大單元，輸入端連接電荷信號采集單元的信號輸出端；數(shù)字分線器，輸入端分別連接積分放大單元的信號輸出端以及電壓信號采集單元的信號輸出端；A/D轉(zhuǎn)換器，輸入端分別連接數(shù)字分線器的信號輸出端，用于將從數(shù)字分線器所得到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過USB接口將數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)；電源，輸入端連接220V電源，輸出端分別用于給數(shù)字分線器提供電源。所述的電荷信號采集單元包括有12個用于放置在被測物體上采集被測物體振動信號的振動加速度傳感器。[0014]所述的積分放大單元包括有輸入端分別與電荷信號采集單元相連，輸出端與數(shù)字分線器相連的第一積分放大器和第二積分放大器。還包括有手推儀器車，所述的手推儀器車設(shè)置有對所有儀器進(jìn)行良好電磁屏蔽的全密封的金屬外殼，所述的電荷信號采集單元、電壓信號采集單元、積分放大單元、A/D轉(zhuǎn)換器和電源均設(shè)置在所述的密封手推儀器車內(nèi)。所述的手推儀器車的測量范圍在距離電源50m的半徑范圍。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，所測試物理量多，功能全面強(qiáng)大，屬一種以測試泵類產(chǎn)品振動噪聲為主，并同時可以測量壓力、真空度、溫度、流量、電壓、電流、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等物理量的多功能測試分析儀，可以對多個物理量進(jìn)行高精度的即時測試和在線分析，集成度高，安全性好，使用方便，造價低廉，特別適合泵類產(chǎn)品的振動噪聲測試、常規(guī)性能測試、型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)及故障檢測，并可以輔助建立專家系統(tǒng)。
圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)原理圖。圖中的標(biāo)號分別是A—電荷信號采集單元；B_積分放大單元；C一數(shù)字分線器；D_USB接口 ；E_A/D 轉(zhuǎn)換器；F_電源。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀如下如圖1所示，本實(shí)用新型的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，包括有電荷信號采集單元A，用于采集振動信號，所述的電荷信號采集單元A包括有12個用于放置在被測物體上采集被測物體振動信號的振動加速度傳感器VACl VAC12。電壓信號采集單元(圖中未示出)，用于采集壓力、噪聲、溫度和電壓信號。此電壓信號采集單元，可以將壓力傳感器、聲壓計(jì)、溫度傳感器、數(shù)字式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀等直接連接在數(shù)字分線器上，將所采集的信號通過數(shù)字分線器和A/D轉(zhuǎn)換器輸入計(jì)算機(jī)。采用電荷電壓雙輸入模式，支持振動加速度、壓力等多種信號的輸入和采集，適用于泵類產(chǎn)品的各種檢測和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和分析。積分放大單元B，輸入端連接電荷信號采集單元A的信號輸出端，所述的積分放大單元B包括有輸入端分別與電荷信號采集單元A相連，輸出端與數(shù)字分線器C相連的第一積分放大器Bl和第二積分放大器B2。數(shù)字分線器C，輸入端分別連接積分放大單元B的信號輸出端以及電壓信號采集單元的信號輸出端；A/D轉(zhuǎn)換器E，輸入端分別連接數(shù)字分線器C的信號輸出端，用于將從數(shù)字分線器 C所得到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過USB接口 D將數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)，所述的 A/D轉(zhuǎn)換器E是總采樣頻率200KHz的高性能D/A轉(zhuǎn)換卡。電源F，輸入端連接220V電源，輸出端分別用于給數(shù)字分線器C提供電源。
4[0030]本實(shí)用新型還包括有手推儀器車，所述的手推儀器車設(shè)置有對所有儀器進(jìn)行良好電磁屏蔽的全密封的金屬外殼，所述的電荷信號采集單元A、電壓信號采集單元、積分放大單元B、A/D轉(zhuǎn)換器E和電源F均設(shè)置在所述的密封手推儀器車內(nèi)。所述的手推儀器車的測量范圍在距離電源50m的半徑范圍。設(shè)置手推儀器車結(jié)構(gòu)，移動性及安全性好，便于在試驗(yàn)車間及戶外等多種環(huán)境下使用。本實(shí)用新型的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，采用了電荷、電壓兩種信號輸入模式，對應(yīng)支持多種接口，可滿足振動加速度傳感器、壓力傳感器、聲壓計(jì)、溫度傳感器、 數(shù)字式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀等十幾種傳感器和數(shù)字式儀表的輸入，高度集成化，可滿足泵類設(shè)備的幾乎所有試驗(yàn)測試的要求。本實(shí)用新型內(nèi)置多通道電壓及電荷信號積分放大器，可對原始輸入信號進(jìn)行一至三階物理電路積分及千分之一至一百倍的線性放大，可根據(jù)傳感器的靈敏度對輸入型號進(jìn)行調(diào)整和修正，使得輸入的模擬信號具有高保真性。所有儀器集成到一個可移動的密封手推儀器車中，可大范圍移動測量，車體全密封的高強(qiáng)度金屬外殼既有效的對所有儀器進(jìn)行了良好的電磁屏蔽，也便于儀器的遠(yuǎn)途運(yùn)輸。儀器車中集成了 50m銅芯線軸，可以方便的收放線纜，使得儀器在距離電源50m的半徑范圍內(nèi)可以進(jìn)行測量。儀器車中備置了穩(wěn)壓UPS，確保了試驗(yàn)設(shè)備的電源條件，使得儀器不至于因電壓不穩(wěn)或突然斷電而燒壞。儀器車中還有微機(jī)間、工具間、傳感器線卷等適用結(jié)構(gòu)，可裝備各種測試及維修用的工具和儀表，滿足儀器從測試、校驗(yàn)到維修的全部需要。儀器車帶前后門鎖，四輪360°可調(diào)并帶有坡道防滑剎車，使得整個儀器的安全性和防盜能力大大加強(qiáng)。本實(shí)用新型的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，將各種物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入到微機(jī)中，信號采樣頻率高，失真度小，反應(yīng)靈敏快速，配合特定的數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動程序和測試分析軟件，可實(shí)現(xiàn)所述各種物理量的在線監(jiān)測、記錄和及時分析，特別適用于泵內(nèi)產(chǎn)品的各項(xiàng)試驗(yàn)及監(jiān)測，也可用于對泵類產(chǎn)品做故障分析或輔助建立故障分析的專家系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，其特征是，包括有電荷信號采集單元(A)，用于采集振動信號；電壓信號采集單元，用于采集壓力、噪聲、溫度和電壓信號；積分放大單元(B)，輸入端連接電荷信號采集單元(A)的信號輸出端；數(shù)字分線器(C)，輸入端分別連接積分放大單元(B)的信號輸出端以及電壓信號采集單元的信號輸出端；A/D轉(zhuǎn)換器(E)，輸入端分別連接數(shù)字分線器(C)的信號輸出端，用于將從數(shù)字分線器 (C)所得到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過USB接口(D)將數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)；電源(F)，輸入端連接220V電源，輸出端分別用于給數(shù)字分線器(C)提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，其特征是所述的電荷信號采集單元(A)包括有12個用于放置在被測物體上采集被測物體振動信號的振動加速度傳感器(VAC1 VAC12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，其特征是所述的積分放大單元(B)包括有輸入端分別與電荷信號采集單元(A)相連，輸出端與數(shù)字分線器(C)相連的第一積分放大器(Bi)和第二積分放大器(B2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，其特征是還包括有手推儀器車，所述的手推儀器車設(shè)置有對所有儀器進(jìn)行良好電磁屏蔽的全密封的金屬外殼， 所述的電荷信號采集單元(A)、電壓信號采集單元、積分放大單元(B)、A/D轉(zhuǎn)換器(E)和電源(F)均設(shè)置在所述的密封手推儀器車內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，其特征是所述的手推儀器車的測量范圍在距離電源50m的半徑范圍。
專利摘要一種便攜式多功能振動噪聲測試分析儀，有電荷信號采集單元；電壓信號采集單元；積分放大單元，輸入端連接電荷信號采集單元的信號輸出端；數(shù)字分線器，輸入端分別連接積分放大單元的信號輸出端以及電壓信號采集單元的信號輸出端；A/D轉(zhuǎn)換器，輸入端分別連接數(shù)字分線器的信號輸出端，用于將從數(shù)字分線器所得到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過USB接口將數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)；電源，輸入端連接220V電源，輸出端分別用于給數(shù)字分線器提供電源。本實(shí)用新型可以對多個物理量進(jìn)行高精度的即時測試和在線分析，集成度高，安全性好，使用方便，造價低廉，特別適合泵類產(chǎn)品的振動噪聲測試、常規(guī)性能測試、型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)及故障檢測，并可以輔助建立專家系統(tǒng)。
文檔編號F04B51/00GK201934303SQ20102067474
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者周玉華, 王占民, 甘志強(qiáng) 申請人:天津泵業(yè)機(jī)械集團(tuán)有限公司