[实用新型]一种用于振动信号测量的信号变送模块

说明书

本实用新型提供了一种用于振动信号测量的信号变送模块，接口电路模块接入加速度传感器，滤波器电路模块对加速度传感器采集到的加速度信号进行滤波处理，双积分电路模块将加速度信号转化为速度信号和位移信号，信号选择模块选择加速度信号、速度信号、位移信号中的其中一个进入AD转换模块，AD转换模块将加速度信号或速度信号或位移信号转化为数字信号，输入MCU进行分析和处理。有益效果是：本实用新型集成度高，体积小，功耗低，功能丰富，可以集成于在线监测类仪器仪表、便携式振动检测仪器仪表和无线振动传感器，降低企业的研发成本，缩短企业的产品开发周期。

技术领域

本实用新型涉及振动测量领域，具体而言，涉及一种用于振动信号测量的信号变送模块。

背景技术

采集和处理振动信号是用来分析待测物体或设备的振动状态，并对待测物体或设备的运行状态进行实时监测和故障诊断及事故预警。振动测试包括两方面的内容：测量工作机械或结构在工作状态下存在的振动需要振动位移、速度、加速度、频率和相位等参数，了解被测对象的振动状态评定等级和寻找振源，以及进行监测、分析、诊断和预测。振动量的测量有机械法、电测法和光测法等，目前主要采用电测法，及使用振动传感器检测设备的位移、速度、加速度等参数信号，通过电信号将以上的物理量进行输出，然后用上位机或振动分析仪器进行数据的分析处理，以帮助进行设备的实时监测和预警诊断。

振动信号的测量领域存在技术要求高，信号分析难度大，信号处理难度大，专业度要求较高的特点。振动信号属于小信号，采集难度较大，同时用于分析的振动信号其频率范围往往是比较宽的，这给采集和处理电路的设计进一步带来了麻烦。

实用新型内容

本实用新型正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种用于振动信号测量的信号变送模块。

一种用于振动信号测量的信号变送模块，包括：加速度传感器、接口电路模块、滤波器电路模块、双积分电路模块、信号选择模块、AD转换模块和电源电路模块，所述接口电路模块接入所述加速度传感器，所述滤波器电路模块对加速度传感器采集到的加速度信号进行滤波处理，所述双积分电路模块将所述加速度信号转化为速度信号和位移信号，所述信号选择模块选择加速度信号、速度信号、位移信号中的其中一个进入所述AD转换模块，所述AD转换模块将加速度信号或速度信号或位移信号转化为数字信号，输入MCU进行分析和处理，所述电源电路模块给各个电路模块供电。

更进一步，所述接口电路模块接入的加速度传感器类型为IEPE型压电加速度传感器。

更进一步，所述滤波器电路模块为二阶切比雪夫高通滤波器和二阶切比雪夫低通滤波器所组成的带通滤波器。

更进一步，所述双积分电路模块含两个积分器，将加速度信号转化为速度信号和位移信号。

更进一步，所述信号选择模块为ADI公司的ADG706。

更进一步，所述AD转换模块为凌特公司的LT1864。

更进一步，所述电源电路模块包括5V转±15V电路模块和5V转2.5V基准电路模块为各个电路模块供电。

有益效果：本实用新型提出用于振动量测量的信号变送模块，其具有集成度高，体积小，功耗低，功能丰富的优点，可单独使用，亦可集成于在线监测类仪器仪表、便携式振动检测仪器仪表或无线振动传感器等设备，降低企业的研发成本，缩短企业的产品开发周期。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的总原理图；

图3是本实用新型的接口电路的原理图；

图4是本实用新型的滤波器电路模块原理图；

图5是本实用新型的双积分电路模块原理图；

图6是本实用新型的信号选择模块原理图；