[发明专利]一种机载多通道振动信号同步采集系统及方法

权利要求书

1.一种机载多通道振动信号同步采集系统，其特征在于，包括电流源电路(1)、振动传感器(2)、隔离放大电路(3)、抗混叠滤波电路(4)、A/D转换芯片(5)、同步控制采集电路(6)、控制器(7)和固态硬盘(8)；系统通过电流源电路(1)给振动传感器(2)供电，振动传感器(2)输出的振动信号通过隔离放大电路(3)、抗混叠滤波电路(4)送至A/D转换芯片(5)，同步控制采集电路(6)控制多个A/D转换芯片(5)同步采集，采集的数据被控制器(7)运算处理并送固态硬盘(8)存储。

2.根据权利要求1所述一种机载多通道振动信号同步采集系统，其特征在于，所述振动传感器(2)为IEPE接口的集成压电式加速度传感器。

3.根据权利要求1所述一种机载多通道振动信号同步采集系统，其特征在于，所述隔离放大电路(3)去除振动传感器(2)输出的振动信号中的直流分量，同时对振动信号中的交流分量进行放大处理。

4.根据权利要求1所述一种机载多通道振动信号同步采集系统，其特征在于，所述抗混叠滤波电路(4)，去除振动信号中混杂的高频干扰信号，保证有效的振动信号输入给A/D转换芯片(5)。

5.根据权利要求1所述一种机载多通道振动信号同步采集系统，其特征在于，所述A/D转换芯片(5)实现振动信号模拟量到数字量的转换。

6.一种机载多通道振动信号同步采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.上电；

步骤2.振动传感器(2)向信号隔离放大电路(3)输出振动信号；

步骤3.信号隔离放大，隔离放大电路(3)去除振动传感器(2)输出的振动信号中的直流分量，同时对振动信号中的交流分量进行放大处理；

步骤4.信号抗混叠滤波，隔离放大电路(3)输出的振动信号进入抗混叠滤波电路(4)去除振动信号中混杂的高频干扰信号，保证有效的振动信号输入给A/D转换芯片(5)；

步骤5.信号同步采集，同步控制采集电路(6)通过同步信号控制所有A/D转换芯片(5)同步采集振动信号，采样频率为单通道10KHz；

步骤6.控制器(7)读取数据，控制器(7)通过数据线和地址线读取同步控制采集电路(6)中FIFO存储器的数据；

步骤7.数据写入固态硬盘(8)，控制器(7)将读取的数据以文件形式存储到固态硬盘(8)中，文件采用二进制格式存储。

7.根据权利要求6所述的一种机载多通道振动信号同步采集方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤501.启动A/D转换，同步控制采集电路(6)控制所有A/D芯片启动转换，开始模拟量到数字量的转换；

步骤502.读取A/D状态，同步控制采集电路(6)读取所有A/D芯片当前状态；

步骤503.判断转换结束，同步控制采集电路(6)根据所有A/D芯片当前状态，判断所有A/D芯片是否转换结束，如果未结束则跳转回步骤502；

步骤504.读取转换结果，同步控制采集电路(6)读取所有A/D芯片转换结果，并将数据写入到FIFO存储器；

步骤505.等待延迟，同步控制采集电路(6)按10KHz周期设置等待延迟，待延迟结束后自动进行下一周期的数据同步采集。

8.根据权利要求6所述的一种机载多通道振动信号同步采集方法，其特征在于，还包括：步骤8.数据分析，上位机(9)通过以太网接口，监控和读取控制器(7)当前的工作状态和存储的数据，进行数据分析。