[发明专利]具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置

权利要求书

1.一种具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，包括以太网电路单元、数据采集处理芯片和内置振动传感器，其特征在于，所述以太网电路单元包括以太网通讯电路单元和以太网供电电路单元，所述数据采集处理芯片的一个输入端通过模拟信号调理电路单元和内置振动传感器相连，所述数据采集处理芯片的输出端和以太网通讯电路单元相连，所述以太网供电电路单元分别与数据采集处理芯片和内置振动传感器的电源端相连；所述模拟信号调理电路单元包括模数转换芯片，所述模数转换芯片的输入端通过振动加速度信号采集处理电路、振动速度信号采集处理电路、振动位移信号采集处理电路和内置振动传感器相连，所述模数转换芯片的输出端通过SPI通讯链路和数据采集处理芯片相连；

所述以太网电路单元和数据采集处理芯片设置在壳体内，所述壳体上设有轴承座，所述内置振动传感器安装在轴承座上；

所述内置振动传感为运用三角剪切形成的在X、Y、Z方向上均对振动力有一定频率响应宽度的压电陶瓷元件；

所述以太网供电电路单元包括隔离变压器，所述隔离变压器的一侧次输入端和桥式整流电路相连，输入36V～57V直流电压，所述隔离变压器的二侧次输出端和电容滤波稳压电路相连，输出5V直流电压。

2.如权利要求1所述的具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，其特征在于，所述以太网通讯电路单元包括物理层收发芯片，所述物理层收发芯片的输入端连接有阻抗匹配电路和网络变压器，所述物理层收发芯片的输出端和数据采集处理芯片相连。

3.如权利要求1所述的具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，其特征在于，所述振动加速度信号采集处理电路包括依次相连的第一高通滤波电路、第一程控放大电路和第一程控低通滤波电路；所述振动速度信号采集处理电路包括依次相连的一次积分电路、第二高通滤波电路、第二程控放大电路和第二程控低通滤波电路；所述振动位移信号采集处理电路包括依次相连的二次积分电路、第三程控放大电路和第三程控低通滤波电路，所述二次积分电路的输入端和第二高通滤波电路的输出端相连，所述第一高通滤波电路、一次积分电路的输入端通过隔直电路、初级放大电路和内置振动传感器相连。

4.如权利要求3所述的具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，其特征在于，所述第一程控放大电路和第二程控放大电路的放大倍数为1、2、4或8，所述第三程控放大电路的放大倍数为1、2、5或10，所述第一程控低通滤波电路的可选频点为10KHz、5KHz、3.2KHz、2KHz或1KHz，所述第二程控低通滤波电路的可选频点为3.2KHz、2KHz或1KHz，所述第三程控低通滤波电路的可选频点为500Hz、200Hz或100Hz。

5.如权利要求4所述的具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，其特征在于，所述隔直电路的工作频率为0.15Hz，所述初级放大电路的放大倍数为2。

6.如权利要求1所述的具有内置振动传感器的网络一体化数据采集装置，其特征在于，还包括内置温度传感器，所述内置温度传感器通过SPI通讯链路和数据采集处理芯片相连，所述内置温度传感器的温度监测范围为-40～85℃，分辨率小于0.1℃,精度为+/-0.5℃，信号采集刷新时间为85ms。