[发明专利]基于Android平台手机的振动测量仪及其检测方法

权利要求书

1.基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于包括CPU（1）及与CPU（1）连接配合的姿态测量模块（2）、姿态调整模块（3）、加速度测量模块（4）、传感器标定模块（5）、振动测量数据处理模块（6）；其中：姿态测量模块（2）用于测量手机本体（9）的方位变化；姿态调整模块（3）用于调整手机本体（9）的位置；加速度测量模块（4）用于测量手机本体（9）的三轴加速度；传感器标定模块（5）用于获得加速度测量值修正系数实现对加速度测量模块（4）的标定；振动测量数据处理模块（6）用于设置参数和分析获得振动测量结果。

2.如权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于所述的姿态测量模块（2）包括姿态传感器，用于测量手机本体（9）在地平坐标系中的姿态参数，包括Azimuth角、Pitch角和Roll角。

3.如权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于所述的姿态调整模块（3）包括连接配合的支撑架（3a）和一组支撑脚（3b），支撑脚（3b）的底端连接设置调整螺母（3c），支撑架（3a）上连接设置用于固定手机本体（9）的弹簧扣（3d）。

4.如权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于所述的加速度测量模块（4）包括加速度传感器，测量手机本体（9）在局部笛卡尔直角坐标系中的三轴加速度；所述的传感器标定模块（5）将通过加速度测量模块（4）测取的手机本体（9）水平静置时的竖直加速度与标准重力加速度作比较，以此比值作为加速度测量值的修正系数实现对加速度测量模块（4）的标定。

5.如权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于所述的振动测量数据处理模块（6）包括参数设置模块、振动分析模块，参数设置模块用于设置振动测量参数、振动测量结果参数、系统参数，其中：振动测量参数包括测量量程、采样频率、分辨率、测量精度、标准重力加速度，振动测量结果参数包括振动加加速度、加速度、速度、位移、A95、V95、振动峰峰值、速度峰峰值；系统参数包括触发方式、测量时间、测量数据保存位置；振动分析模块包括将采集到的加速度对时间积分获得被测体振动的速度数值，将该速度数值对时间积分获得被测体的位移信息，通过绘图程序获得加速度、速度、位移的时间变化曲线，计算分析获得振动参数A95、V95、振动峰峰值、速度峰峰值。

6.如权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪，其特征在于还包括与CPU（1）连接配合的显示模块（7）、输出模块（8），显示模块（7）用于在手机显示屏中显示测量与分析结果，输出模块（8）包括SD卡、蓝牙连接模块中的一种或两种。

7.应用权利要求1所述的基于Android平台手机的振动测量仪的检测方法，其特征在于包括以下检测步骤：

1）将手机本体（9）显示屏向上静置，通过姿态测量模块（2）测量手机本体（9）在地平坐标系中的姿态参数：Azimuth角、Pitch角和Roll角；

2）利用步骤1）的测量数据，通过姿态调整模块（3）调整手机本体（9）的位置，使Azimuth角、Pitch角和Roll角同时为零，即将手机本体（9）调整至水平位置；

3）在步骤2）所获得的水平位置，通过加速度测量模块（4）测量手机本体（9）在局部笛卡尔直角坐标系中Z轴方向加速度，即竖直加速度；

4）传感器标定模块（5）利用步骤3）中测得的竖直加速度数据与实际重力加速度比较获得加速度修正系数，实现对加速度测量模块（4）的标定；

5）将所述的振动测量仪刚性地固定在被测物体表面，调整振动测量仪使其局部笛卡尔直角坐标系方位与测量振动的方向一致；

6）启动检测程序，通过加速度测量模块（4）实时测得手机本体（9）在局部笛卡尔直角坐标系中的三轴加速度；

7）采用步骤4）中获得的加速度修正系数对步骤6）所测得的三轴加速度进行修正；

8）振动测量数据处理模块（6）利用步骤7）获得的三轴加速度测量修正值进行分析获得振动测量结果。