[实用新型]带频谱分析功能的振动分析仪

说明书

本实用新型公开了带频谱分析功能的振动分析仪，包括振动传感器模块P、电荷放大器、可编程放大器、椭圆滤波器、液晶屏、无线模块、ARM处理器，振动传感器模块P通过电荷放大器与可编程放大器电性连接，可编程放大器通过椭圆滤波器与ARM处理器电性连接，可编程放大器、液晶屏、无线模块都与ARM处理器电性连接，液晶屏用于显示振动的波形和FFT转换后的频谱图。本通过液晶屏显示振动的波形和FFT转换后的频谱图，能够实现波形显示，能够对测到的振动波形进行实时的频谱分析；本实用新型设有无线模块，可以完成数据结果的一键上传到终端设备上，查看方便；本实用新型体积小、重量轻、低功耗、手持方便、成本低。

技术领域

本实用新型涉及带频谱分析功能的振动分析仪。

背景技术

振动分析是机械设备状态监测和故障诊断的一个重要手段，其本质是利用加速度传感器拾取设备的振动信号，当机械设备运转过程中出现异常情况时，一般会出现振动的加大和变化，比如机械松动、基座不稳等等都可以引起较大的振动，因此可以根据对振动信号进行测量处理和分析识别的结果，在设备不停机、不解体的情况下，对故障的原因、部位以及劣化程度进行诊断。尽管旋转设备的振动问题往往是由多种因素综合所致，但是各种类型的振动仍有其固有属性，除振动发生过程和振动特征上的表现有所不同外，通常振动频谱可以比较完整地反映出振动的性质，可以根据测量的振动频谱分布查找引起振动异常的原因。目前的测振仪普遍存在的问题是：大多是模拟信号，数字化仅仅是靠一个表头芯片转换成可以识读的数字，不能存储和传输。功能比较简单，仅能有速度、加速度、位移的瞬时值或者有效值，没有波形信息，无法比较历史趋势。而精度较高的测振系统多数体积大、不便于携带，无法满足现场测试的需求，无法获取频域信息，大大限制在故障分析方面的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有产品中的不足，提供带频谱分析功能的振动分析仪。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

带频谱分析功能的振动分析仪，包括振动传感器模块P、电荷放大器、可编程放大器、椭圆滤波器、液晶屏、无线模块、ARM处理器，所述振动传感器模块P通过电荷放大器与可编程放大器电性连接，所述可编程放大器通过椭圆滤波器与ARM处理器电性连接，所述可编程放大器、液晶屏、无线模块都与ARM处理器电性连接，所述ARM处理器内嵌有ADC模块，所述无线模块用于与终端设备进行通信，所述液晶屏用于显示振动的波形和FFT转换后的频谱图。

作为优选，终端设备为智能手机或电脑。

作为优选，所述无线模块为蓝牙模块。

作为优选，所述ARM处理器采用STM32F722RET6芯片。

作为优选，所述电荷放大器包括运算放大器U1、运算放大器U2、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C5，所述运算放大器U1的反向输入端通过电阻R3连接振动传感器模块P，所述运算放大器U1的同向输入端连接地信号GND，所述运算放大器U1的反向输入端通过电容C3连接运算放大器U1的输出端，所述电容C3与电阻R2相并联，所述运算放大器U1的输出端通过电阻R5连接运算放大器U2的同向输入端，所述运算放大器U2的反向输入端通过电阻R7连接地信号GND，所述运算放大器U2的反向输入端通过电阻R6连接运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U2的输出端连接电容C5的一端，所述电容C5的另一端用于连接可编程放大器。

作为优选，运算放大器U1、运算放大器U2的芯片型号都为MCP6072-E/MNY。