专利名称：便携式多功能振动噪声测试分析仪的制作方法
技术领域：
本发明属一种测试分析仪，特别是涉及一种以测试泵类产品振动噪声为主，并同 时可以测量压力、真空度、温度、流量、电压、电流、转速转矩等物理量的便携式多功能振动 噪声测试分析仪。
背景技术：
泵类产品作为主要的流体机械，广泛地应用于国民生产中的各个领域，并在国防 事业中扮演着极其重要的角色。振动噪声是泵类产品的主要技术指标之一，全面反映了产 品的技术性能、效率、加工装配工艺水平及环保性，而且泵类产品作为主要的船舶辅机，有 效降低其振动噪声水平对提高我国国防装备的声隐身性能，从而整体提高我国海上国防装 备的战斗力具有至关重要的意义。因而振动噪声指标已越来越被各类泵产品的制造商、有 关科研院所及泵类产品的广大用户所关注，成为验收及评价泵类产品性能的主要指标之
ο此外，振动噪声可以反映泵类产品的整体运转情况，因而对于关键度高的泵类设 备，必须实时监测其运转状况，在出现故障前积极采取有效防范措施从而避免生产事故的 出现或是有效避免意外停机造成的经济损失。通过对泵类产品的振动特征频谱的分析判断 泵的故障原因及失效模式如今也已日益成为其故障检测的最重要、最先进手段之一。泵类产品振动噪声的测试和监测结果往往要结合温度、流量、压力、转速、电机电 流及电压等物理量，才能即时的判断泵类产品的实时运转状况，以及对泵类产品进行故障 分析。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种集成度高、使用方便、功能 强大、测试精度高的便携式多功能振动噪声测试分析仪。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种便携式多功 能振动噪声测试分析仪，包括有
电荷信号采集单元，用于采集振动信号； 电压信号采集单元，用于采集压力、噪声、温度和电压信号； 积分放大单元，输入端连接电荷信号采集单元的信号输出端； 数字分线器，输入端分别连接积分放大单元的信号输出端以及电压信号采集单元的信 号输出端；
A/D转换器，输入端分别连接数字分线器的信号输出端，用于将从数字分线器所得到的 模拟信号转化为数字信号，然后通过USB接口将数字信号输入计算机； 电源，输入端连接220V电源，输出端分别用于给数字分线器提供电源。所述的电荷信号采集单元包括有12个用于放置在被测物体上采集被测物体振动 信号的振动加速度传感器。
所述的积分放大单元包括有输入端分别与电荷信号采集单元相连，输出端与数字 分线器相连的第一积分放大器和第二积分放大器。还包括有手推仪器车，所述的手推仪器车设置有对所有仪器进行良好电磁屏蔽的 全密封的金属外壳，所述的电荷信号采集单元、电压信号采集单元、积分放大单元、A/D转换 器和电源均设置在所述的密封手推仪器车内。所述的手推仪器车的测量范围在距离电源50m的半径范围。本发明具有的优点和积极效果是本发明的便携式多功能振动噪声测试分析仪， 所测试物理量多，功能全面强大，属一种以测试泵类产品振动噪声为主，并同时可以测量压 力、真空度、温度、流量、电压、电流、转速转矩等物理量的多功能测试分析仪，可以对多个物 理量进行高精度的即时测试和在线分析，集成度高，安全性好，使用方便，造价低廉，特别适 合泵类产品的振动噪声测试、常规性能测试、型式试验、出厂试验及故障检测，并可以辅助 建立专家系统。
图1是本发明的电路结构原理图。图中的标号分别是
A—电荷信号采集单元；B_积分放大单元；C一数字分线器；D_USB接口 ；E_A/D转换 器；F_电源。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明本发明的便携式多功能振动噪声测试分析仪如下
如图1所示，本发明的便携式多功能振动噪声测试分析仪，包括有 电荷信号采集单元A，用于采集振动信号，所述的电荷信号采集单元A包括有12个用于 放置在被测物体上采集被测物体振动信号的振动加速度传感器VACl VAC12。电压信号采集单元(图中未示出)，用于采集压力、噪声、温度和电压信号。此电压 信号采集单元，可以将压力传感器、声压计、温度传感器、数字式转速转矩仪等直接连接在 数字分线器上，将所采集的信号通过数字分线器和A/D转换器输入计算机。采用电荷电压双输入模式，支持振动加速度、压力等多种信号的输入和采集，适用 于泵类产品的各种检测和试验数据采集和分析。积分放大单元B，输入端连接电荷信号采集单元A的信号输出端，所述的积分放大 单元B包括有输入端分别与电荷信号采集单元A相连，输出端与数字分线器C相连的第一 积分放大器Bl和第二积分放大器B2。数字分线器C，输入端分别连接积分放大单元B的信号输出端以及电压信号采集 单元的信号输出端；
A/D转换器E，输入端分别连接数字分线器C的信号输出端，用于将从数字分线器C所 得到的模拟信号转化为数字信号，然后通过USB接口 D将数字信号输入计算机，所述的A/D 转换器E是总采样频率200KHz的高性能D/A转换卡。电源F，输入端连接220V电源，输出端分别用于给数字分线器C提供电源。
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本发明还包括有手推仪器车，所述的手推仪器车设置有对所有仪器进行良好电磁 屏蔽的全密封的金属外壳，所述的电荷信号采集单元A、电压信号采集单元、积分放大单元 B、A/D转换器E和电源F均设置在所述的密封手推仪器车内。所述的手推仪器车的测量范 围在距离电源50m的半径范围。设置手推仪器车结构，移动性及安全性好，便于在试验车间 及户外等多种环境下使用。本发明的便携式多功能振动噪声测试分析仪，采用了电荷、电压两种信号输入模 式，对应支持多种接口，可满足振动加速度传感器、压力传感器、声压计、温度传感器、数字 式转速转矩仪等十几种传感器和数字式仪表的输入，高度集成化，可满足泵类设备的几乎 所有试验测试的要求。本发明内置多通道电压及电荷信号积分放大器，可对原始输入信号 进行一至三阶物理电路积分及千分之一至一百倍的线性放大，可根据传感器的灵敏度对输 入型号进行调整和修正，使得输入的模拟信号具有高保真性。所有仪器集成到一个可移动 的密封手推仪器车中，可大范围移动测量，车体全密封的高强度金属外壳既有效的对所有 仪器进行了良好的电磁屏蔽，也便于仪器的远途运输。仪器车中集成了 50m铜芯线轴，可以 方便的收放线缆，使得仪器在距离电源50m的半径范围内可以进行测量。仪器车中备置了 稳压UPS，确保了试验设备的电源条件，使得仪器不至于因电压不稳或突然断电而烧坏。仪 器车中还有微机间、工具间、传感器线卷等适用结构，可装备各种测试及维修用的工具和仪 表，满足仪器从测试、校验到维修的全部需要。仪器车带前后门锁，四轮360°可调并带有坡 道防滑刹车，使得整个仪器的安全性和防盗能力大大加强。本发明的便携式多功能振动噪声测试分析仪，将各种物理量转化为数字信号输入 到微机中，信号采样频率高，失真度小，反应灵敏快速，配合特定的数据采集卡驱动程序和 测试分析软件，可实现所述各种物理量的在线监测、记录和及时分析，特别适用于泵内产品 的各项试验及监测，也可用于对泵类产品做故障分析或辅助建立故障分析的专家系统。
权利要求
1.一种便携式多功能振动噪声测试分析仪，其特征是，包括有电荷信号采集单元(A)，用于采集振动信号；电压信号采集单元，用于采集压力、噪声、温度和电压信号；积分放大单元(B)，输入端连接电荷信号采集单元(A)的信号输出端；数字分线器(C)，输入端分别连接积分放大单元(B)的信号输出端以及电压信号采集 单元的信号输出端；A/D转换器(E)，输入端分别连接数字分线器(C)的信号输出端，用于将从数字分线器 (C)所得到的模拟信号转化为数字信号，然后通过USB接口(D)将数字信号输入计算机；电源(F)，输入端连接220V电源，输出端分别用于给数字分线器(C)提供电源。
2.根据权利要求1所述的便携式多功能振动噪声测试分析仪，其特征是所述的电荷 信号采集单元(A)包括有12个用于放置在被测物体上采集被测物体振动信号的振动加速 度传感器(VAC1 VAC12)。
3.根据权利要求1所述的便携式多功能振动噪声测试分析仪，其特征是所述的积分 放大单元(B)包括有输入端分别与电荷信号采集单元(A)相连，输出端与数字分线器(C)相 连的第一积分放大器(Bi)和第二积分放大器(B2)。
4.根据权利要求1所述的便携式多功能振动噪声测试分析仪，其特征是还包括有手 推仪器车，所述的手推仪器车设置有对所有仪器进行良好电磁屏蔽的全密封的金属外壳， 所述的电荷信号采集单元(A)、电压信号采集单元、积分放大单元(B)、A/D转换器(E)和电 源(F)均设置在所述的密封手推仪器车内。
5.根据权利要求4所述的便携式多功能振动噪声测试分析仪，其特征是所述的手推 仪器车的测量范围在距离电源50m的半径范围。
全文摘要
一种便携式多功能振动噪声测试分析仪，有电荷信号采集单元；电压信号采集单元；积分放大单元，输入端连接电荷信号采集单元的信号输出端；数字分线器，输入端分别连接积分放大单元的信号输出端以及电压信号采集单元的信号输出端；A/D转换器，输入端分别连接数字分线器的信号输出端，用于将从数字分线器所得到的模拟信号转化为数字信号，然后通过USB接口将数字信号输入计算机；电源，输入端连接220V电源，输出端分别用于给数字分线器提供电源。本发明可以对多个物理量进行高精度的即时测试和在线分析，集成度高，安全性好，使用方便，造价低廉，特别适合泵类产品的振动噪声测试、常规性能测试、型式试验、出厂试验及故障检测，并可以辅助建立专家系统。
文档编号F04B51/00GK102062084SQ201010600209
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者周玉华, 王占民, 甘志强 申请人:天津泵业机械集团有限公司