可测试的振动监测设备和方法

专利名称：可测试的振动监测设备和方法
技术领域：
本发 明涉及振动监测设备，更具体地涉及在恶劣环境中使用的可测试的振动监测 设备，尤其是用于监测铁路车辆的转向架的稳定性的可测试的振动监测设备。本发明还涉 及使用这种设备监测振动的方法，以及测试这种设备的可操作性的方法。
背景技术：
传统的转向架设置有无源稳定装置(如抗偏器或摩擦片)，其抵消了转向架沿正 弦路径运动的趋势。这些稳定装置也被用于增加了速度——所谓的“不稳定性限制”—— 相当平滑的正弦运行以这种速度恶化成转向架震荡，引起不良的乘坐舒适度、在车轮与铁 轨之间的高作用力以及最终的脱轨风险。为了减小危险运行(例如，由有缺陷的抗偏器所引起)的风险，由欧盟委员会发布 的TSI HS (互操作性的技术规范-高速)包含在高速列车的车板上安装装置的规定，该装 置可以检测出火车的转向架运动的不稳定性。在UIC规程515. 5中定义了用于检测铁路客车的转向架的运行不稳定性的算法。 根据这个算法，当在4Hz至8Hz的范围内高于预定阈值的转向架框架横向加速度表示在预 定时间段内(例如，500毫秒)存在超过预定数量(例如，6)的高于预定阈值的(例如，Sm/ S2)连续峰值时，检测到不稳定性。从EP 1 197 739获知用于转向架的不稳定性监测系统。转向架设置有位于转向 架的纵向中心面的每一侧上的两个纵向加速度计。比较并处理来自两个加速度计的信号以 确定它们是否相差超过预定数量，在相差超过预定数量的情况下触发报警信号。从文件DE 100 20 519、DE 100 20 520禾口 DE 100 20 521中获知用于铁路车辆 的振动监测系统。一个或多个加速度计(优选地是三轴加速度计)连接到位于列车编组的 远程位置处的中央信号处理单元。虽然这种类型的配置可能证明适于监测如制动器、转向 架或车体等具体车辆子系统以用于诊断，但是它不提供安全组件所需的安全性和可靠性等 级。特别地，加速度信号从加速度计到远程处理单元的传输可能遭受不足的信噪比。此外， 一个加速度计或中央信号处理单元的故障可能仍未被检测到。实现不稳定性检测设备的现有尝试都是基于传感器(例如加速度计)和远程基 于软件的处理单元，这不能满足CENELEC标准EN 50126-50129的安全性和可靠性要求，因 此不能被认定为是安全的。虽然通过安装这些设备可以减少不稳定性的风险，但是不稳定 性的风险不能降低到零，因为在不稳定运行过程中监测装置的未检测到的故障可能仍然存在。可测试的加速度计是现有技术中所公知的。例如，在DE 43 16 263中描述了包括 内部测试电路的加速度计，用于在没有振动的情况下，使加速度计的惯性体在一个可测试 方向上从静止位置向两个相反限制的第一限制移动。然而，市场上可获取的可测试的加速 度计不能够使惯性体可选择地朝向静止位置每侧上的两个相反限制的每个限制移动。

发明内容
本发明解决了现有技术的上述缺点。根据本发明的一个方面，提供了具有参考轴 线且包括固定到公共支撑的两个加速度计的振动监测设备，每个加速度计包括-惯性体，可在中间静止位置与两个相反限制之间平行于参考轴线移动；-内部测试电 路，用于在公共支撑没有振动的情况下，使惯性体在一个可测试方向 上从静止位置向两个相反限制的第一限制移动；以及-传感装置，用于传递与惯性体平行于参考轴线的运动对应的加速度信号，该加速 度信号包括第一信号部分和第二信号部分，第一信号部分对应于惯性体在中间静止位置与 两个相反限制的第一限制之间的运动，第二信号部分对应于惯性体在中间静止位置与两个 相反限制的另一限制之间的运动，其中，两个加速度计的可测试方向是彼此相反的。两个加速度计的使用增加了系统的冗余。由于加速度计的特殊配置，所以可在两 个相反方向上测试振动监测设备，并且使用可实际测试到的每个信号的第一部分来重构完 整加速度信号，或用于监测或测试目的。如上所述，可测试的加速度计是本领域所公知的。内部测试电路可以包括与惯性 体协作并连接到测试终端的电容板，从而施加到测试终端的直流电压引起惯性体在可测试 方向上的运动，该内部测试电路模拟在这个方向上的恒定加速度。优选地，振动监测设备进一步包括信号处理单元，该信号处理单元处理由两个加 速度计传递的加速度信号并且执行传递不稳定性信号的不稳定性监测算法。根据优选的实施方式，振动监测设备进一步设置有执行测试过程的装置，所述测 试过程包括-激活所述加速度计的内部测试电路，以模拟不稳定性情况；-执行不稳定性监测算法；-如果不稳定性监测算法传递不稳定性信号，那么传递正的测试结果，否则传递负 的测试结果。由加速度计产生的测试信号用于测试加速度计的可操作性和稳定性监测算法。有 利地，执行测试过程的装置包括状态机。根据优选的实施方式，不稳定性监测算法监测两个加速度信号的第一信号部分， 而不考虑两个加速度信号的第二信号部分。换句话说，不稳定性监测算法只考虑加速度信 号的可实际测试的部分。加速度计在它们不可测试方向上的潜在不可检测的缺陷将不影响 设备的可操作性。根据优选的实施方式，信号处理单元包括可编程逻辑器件，可编程逻辑器件连接 到两个加速度计并且设置有非易失性逻辑块，该非易失性逻辑块同时并行运行并且执行不 稳定性监测算法。由于使用硬件架构，并且异乎寻常地使用运行不稳定性检测算法的可编 程逻辑器件(PLD)，所以可为不稳定性监测装置指定安全完整性等级(SIL)。优选地，可编程逻辑器件可以是现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器 件(CPLD)，可编程逻辑器件可设置有非易失性可擦除可改编程序存储器，如闪存。因此，不 需要配置设备以将代码放入PLD单元。在启动后立即运行PLD。根据优选的实施方式，不稳定性监测算法包括
-预处理第一加速度信号；-检测预处理的加速度信号的、在可测试方向上高于预定加速度阈值的峰值；-如果两个连续峰值之间的时间在预定时间窗内，那么递增计数器；-如果计数器达到或超过预定计数器阈值，那么激活固态安全继电器；以及-如果在预定时间段内没有检测到峰值，那么复位计数器。这个算法基于UIC规程515. 5中所定义的要求。时间窗具有下限(例如，150ms) 和上限(例如，250ms)，它提供了在标准中所考虑的频谱中有限带宽的时间等同。有利地，预处理第一加速度信号包括通过低通滤波器和高通滤波器处理第一加速 度信号。低通滤波器用于消除高频噪声，而高通滤波器用于消除在曲线中体现的或由设备 不适当定位引起的直流偏置。有利地，两个加速度计是相同的，从而如果信号被比较或被组合，或者如果信号通 过实现相同逻辑块的并行信道被并行处理，那么不需要预处理信号。例如，相同加速度计将 具有相同增益，从而相同阈值可用于检测来自两个加速度计的加速度信号的峰值。根据本发明的另一方面，提供了一种设置有如上所述的振动监测设备的转向架。然而，本发明不限于铁路行业，本发明的优点还体现在与恶劣外部条件和高安全 要求相结合的其他系统或应用中。根据本发明的另一方面，提供了一种利用如上所述的振动监测设备监测振动的方 法，包括执行用于传递不稳定性信号的不稳定性监测算法。优选地，不稳定性监测算法监测 两个加速度信号的第一信号部分，而不考虑两个加速度信号的第二信号部分。优选地，所述方法进一步包括测试过程，所述测试过程包括-激活加速度计的内部测试电路，以模拟不稳定性情况；-执行不稳定性监测算法；-如果不稳定性监测算法传递不稳定性信号，那么传递正的测试结果，否则传递负 的测试结果。 对于每个加速度信号，所述方法还可有利地包括-预处理加速度信号，以获得预处理的加速度信号，该预处理的加速度信号包括与 加速度信号的第一部分对应的至少第一部分；-检测预处理的加速度信号的第一部分的、高于预定加速度阈值的峰值。对于每个加速度信号，所述方法还可有利地包括-如果两个连续峰值之间的时间在预定时间窗内，那么递增计数器；-如果计数器达到或超过预定计数器阈值，那么传递不稳定性信号；以及-如果在预定时间段内没有检测到峰值，那么复位计数器。


通过仅作为非限制性实施例给出且在附图中示出的本发明具体实施方式
的以下 描述，本发明的其它优点及特征将变得更加显而易见，在附图中-图1是根据本发明的不稳定性监测设备的框图；-图2示出了图1的不稳定性监测设备中一对可自测试的微机电加速度计；-图3A至I示出了图1的不稳定性监测设备对加速度信号的处理；
-图4A示出了用于测试图1的不稳定性监测设备的安全固态继电器的测试电路；-图4B示出了图4A的变体；以及-图5A示出了不稳定性监测系统，该不稳定性监测系统包括多个图1中所示类型 的不稳定性监测设备；-图5B示出了图5A的变体。
具体实施例方式参照图1，专用于对转向架12的不稳定性进行监测的不稳定性监测设备10包括安 装在箱子16中的印刷电路板14，箱子16固定到转向架框架18。印刷电路板14围绕可编 程逻辑器件(PLD) 20而建，可编程逻辑器件(PLD) 20包括作为主输入的两个相同的横向加 速度计22A、22B，和作为主输出的两个固态安全继电器Ma、Mb。除了必须的电源电路沈 以夕卜，系统还装备有温度传感器28、时钟电路30、看门狗电路32、测试命令的输入34和用于 指示不稳定性的输出36。如图2所示，两个横向加速度传感器22A、22B优选地是MEMS(微机电系统)型。 这种类型的加速度计在本领域中是公知的(例如，参考VTI科技公司的SCA 1000)。加速 度计22A、22B包括多晶硅梁221形式的惯性体，多晶硅梁221通过支撑索222悬挂在基底 (substrate)上。基本上平行于基底的梁221沿着参考轴线X-X延伸，并且设置有多个板 223，多个板223在垂直于梁的轴线方向远离梁延伸。梁和板223可相对于基底沿着轴线X-X 横向移动。这些可移动的板223中的每一个都位于两个多晶硅板2 之间，多晶硅板224 垂直于梁221并且相对于基底固定。每个可移动板223和可移动板两侧上的固定板2 形 成差动电容器单元225。这些单元相叠加形成差动电容器。作为多晶硅的替代，加速度计可 以由本领域已知的其他材料制成，如单晶硅。利用这种差动电容器，可以采用不同方法来检测加速度。每个可移动板(即，可随 惯性体移动)在两个固定板之间的中间处于静止位置。在可移动板的一侧上的所有固定 板都电连接在一起并充电，而且在可动板的另一侧上的所有固定板也都电连接在一起并充 电。在响应沿着参考轴线的外力/加速度时，具有可移动板的惯性体移向一组或其他组固 定板，从而改变不同板之间的电容，这产生了电信号。在固定板上这个信号被放大、处理并 提供给输出端226。为了验证传感器22A、22B的正确操作，提供了自测试输入端228。激活自测试导致 阶梯函数力沿着平行于参考轴线X-X的可测试方向DA、DB施加至加速度计22。更具体地， 通过自测试输入端2 激活自测试引起在测试单元231中的移动梁221 —侧上的至少一对 固定板2 上的电压变化。这将对与可移动梁221成一体的测试板230产生静电场引力， 导致梁221从静止位置向可测试方向移动。在可测试方向上的这种传感器位移将改变在传 感器输出端2 所看到的信号。值得注意的是，两个相同的加速度计22A、22B以相反方向布置在印刷电路板上， 这意味着当印刷电路板受到振动时，两个相同的加速度计的输出具有相同的绝对瞬时值但 符号相反。这也意味着它们的参考轴线X-X是对齐的，而它们的可测试方向DA和DB是彼 此相反的。 加速度计22A、22B通过模拟数字转换器A/DC连接到可编程逻辑器件PLD。可编程逻辑器件可以是现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。它设置有同时 并行运行且执行不稳定性监测算法的非易失性逻辑块，使得当检测到不稳定性条件时，将 第一和第二固态继电器的状态从激活(active)状态改变为故障状态。图3A和:3B所示的分别来自第一和第二加速度计的数字化加速度信号在并行信道 中被处理，如图3C至I中所述。当进入可编程逻辑器件时，首先用数字带通滤波器对每个 加速度计的数字化加速度信号滤波。带通滤波器由低通和高通二阶巴特沃斯滤波器组成。 高通滤波器用于消除信号偏置。它的截止频率(_3dB频率)是3Hz。低通滤波器的截止频 率在30Hz至40Hz之间以消除噪声。图3C和图3D示出了由此产生的滤波信号。如图3E 所示检测到超过预定阈值的滤波信号的峰值。在与相应的可测试方向DA、DB对应的方向 为每个加速度计22A、22B设置阈值(即，这个实施例中的正阈值)。与可测试方向相反的 方向上的每个加速度信号的峰值不予考虑。计数器从零开始计数，对于每个加速度，当在预 定时间窗内检测到连续峰值时(例如，如图3F所示，当连续两个峰值彼此相隔大于125ms 但小于250ms时)，计数器递增。更确切地，在每个计数器递增之后启动计时器。如果最后 计数的峰值与新的峰值之间的时间(通过计时器测量)小于120ms或者大于250ms但小于 500ms，那么不更新计数器。如果在最后峰值之后的阶段T = 500ms内没有检测到峰值，或 者在阶段T = 500ms之后检测到相隔小于125ms或者超过250ms的峰值，那么计数器和计 时器复位为0。每当一个加速度计的计数器达到N时(如图3H和图31所示)，则传递不稳 定性信号，在这种情况下，计时器和计数器也被复位。当两个加速度计都检测到不稳定性信 号时(如图3J所示)时，传递不稳定性检测信号。还可在较早阶段传递警告信号，例如只 要在两个信道检测到第一或第二峰值，如图3K所示。明显地，用于检测不稳定性所使用的 算法只使用每个加速度信号的一部分，即与每个加速度计的可测试方向对应的部分。每个安全固态继电器Ma、24b设置有两个输出端41a、42a、41b、42b，并且被设计 为当控制输入端上的相应控制信号改变时从激活状态改变为故障状态。第一和第二固态继 电器Ma、24b用作“常开”触点(contacts)，这意味着当通电时它们是闭合的，在没有控制 信号时它们是打开的。更具体地说，在没有检测到不稳定性的情况下，通过可编程逻辑器件 20向连接到第一固态继电器2 的频率检测器40提供预定频率(例如1000Hz)的AC控制 信号，以将第一固态继电器维持在它的激活、闭合状态。在相同情况下，通过可编程逻辑器 件20向第二固态继电器24b提供直流控制信号以将第二固态继电器24b维持在闭合状态。 检测到不稳定性触发了两个控制信号的中断和两个安全固态继电器Ma、Mb的打开。参照图4A，固态继电器2 设置有局部测试电路240a，局部测试电路MOa包括两 个测试开关Mla、24h和测试电流检测器M3a。局部测试电路MOa的上游分支将测试开 关之一 Mla串联连接在固态继电器的一个端子41a与局部测试直流电源M4的正极端子 之间。二极管可被设置在上游分支中，以防止电流回流到局部测试电源。局部测试电 路的下游分支将固态继电器的另一个端子4 连接到第二测试开关242a，并且第二测试开 关对加连接到测试电流检测器M3a，测试电流检测器连接到由局部测试电源244的 负极端子定义的地，以使电路闭合。当第一和第二测试开关Mla、242a闭合并且固态继电 器也闭合时，电流检测器用于检测是否有电流流过固态继电器的端子41a、42a。第二 固态继电器24b通过相同电源244设置有类似的测试电路，并且相应部件已经在图4A中指 定了相同的参考标记，使用“b”作为后缀来代替“a”。如图4B的变体所示，公共电流检测器243可用于代替两个单独的电流检测器和对北。固态继电器Ma、Mb，测试开关对241、242以及电流检测器243连接到可编程逻辑 器件20，并且实现为光耦合器，使得它们到可编程逻辑器件20的连接与它们到测试电路的 连接完全隔离。可编程逻辑器件20还设置有有限状态机50(见图1)，以执行用于检查不稳定性监 测设备的可操作性的一系列测试。在第一测试顺序中，检查固态继电器的开关(switching)。当通过测试电流检测器 243检查第一固态继电器2 的响应时，可编程逻辑器件20闭合第一固态继电器2 的测 试开关M1、M2，并且在预定期间中断AC控制信号。如果电流检测器243在AC控制信号的 中断期间检测到电流，那么测试失败并且状态机转到启动故障状态。随后，通过可编程逻辑 器件中断适当的直流控制信号并切换回“0N(开)”，对第二固态继电器24b重复该测试。在第二测试顺序中，加速度计的内部测试电路用于模拟与不稳定性情况对应的测 试模式。一系列N个电压脉冲施加到两个加速度计的测试端。然后两个加速度计应该以它 们的满标值(full scale value)的80%来做出反应，并且产生高于检测阈值的N个峰值。 在N个峰值之后，不稳定性监测算法应该产生不稳定性信号并触发两个固态开关。如果没 有产生不稳定性信号，那么测试失败，状态机50转到启动故障状态。明显地，在每个不稳定性监测设备中，朝向相反方向的两个加速度计22A、22B的 使用使得可选择地以实际监测算法来检测每个加速度计信号的峰值成为可能，该加速度计 信号对应于惯性体在可测试方向上从静止位置开始的移动，这实际上已经被测试。换句话 说，设置该算法的峰值阈值，使得在与可测试方向相反的方向(即，加速度计的内部测试电 路不允许测试的方向)的加速度计信号的峰值被忽略。不稳定性监测设备可以包括其他测试，例如温度测量。由温度传感器测量的温度 与下限和上限(例如在-40°C至95°C之间)相比较。如果温度没有在预定窗内，那么警报 被触发。如图5A所示，不稳定性监测设备在铁路车辆的至少一些转向架框架18上被复制， 优选地在所有转向架上被复制，以建立不稳定性监测系统300，不稳定性监测系统300包括 两个安全回路30h、302b，一个安全回路用于在包括直流电源(例如电池单元304)和连接 到驾驶室的警报308的公共电流检测器306a的闭合电路中将不稳定性监测设备10的第一 安全继电器Ma串联连接到速度控制系统和/或串联连接到车辆的制动控制系统，并且第 二安全回路(302b)用于在相同条件下将不稳定性监测设备10的第二安全继电器24b串联 连接到电源304与电流检测器306b之间。在安全回路上还设置了二极管310a、310b以防 止电流回流到直流电源304。安全回路中由电流检测器306a、306b检测到的任何电流中断被认为是不稳定性 事件，并且引起适当反应，例如警报308的工作、驱动功率的降低和/或铁路车辆的制动器 操作。每个局部测试直流电源M4的地都是隔离的，从而上文提到的第一测试顺序可以 在所有第一安全继电器2 上同时进行，并且对安全回路30 的直流功率进行叠加。然而， 每个单元的第一和第二安全继电器优选地是按顺序进行测试以避免不可靠的结果，因为设 想的是这两个安全回路是串联连接的。
不稳定性监测系统设置有测试总线，用于在分布式系统上执行对启动测试各种测 试的控制，以检查它的可操作性。测试总线用于将测试请求发送到不稳定性监测设备，并收
集结果。为测试所配置的火车中安全回路布线的完整性，可执行特殊车辆测试。关闭最 后一节车厢的不稳定性监测设备，并且通过轨道车辆的电路断路器来再次供电。这个操 作将打开和闭合此位置的安全回路，并且这将在驾驶室中得到验证。如果这个测试是正 (positive)的，那么认为整个安全回路正在工作。否则，应该在直接位于上游的不稳定性检 测设备上重复操作，直到错误被发现。在这种情况下，布线中的错误将位于回路工作的单元 与下游的下一个单元之间。作为变体，两个安全回路可以串联连接在公共电源与公共电流检测器之间。为限制不稳定性监测设备之一发生故障时出现的可用性问题，还设想为每个转向 架提供第一不稳定性监测设备IOA和第二不稳定性监测设备10B，如图5B所示。每个不稳 定性监测设备的安全继电器2 和24b是串联连接的。第一不稳定性监测设备IOA的安全 继电器Ma、24b连接到第一安全回路302A，第二不稳定性监测设备的安全继电器Ma、Mb 连接到第二安全回路302B。当一个不稳定性监测设备发生故障并且中断安全回路之一时， 可以在其他安全回路上继续工作。本发明不限于上文所述的实施例。加速度计可以是双轴或三轴的，在这种情况下，来自附加轴的信号可被简单地忽 略或与来自第一轴的信号并行处理。还可以组合来自不同轴的信号以建立加速度矢量，这 将由可编程逻辑器件处理。加速度计可以是任何方便的类型，例如基于压电传感器。不稳定性监测算法可以具有很多变体。特别地，用于对峰值计数的具有下和上阈 值的时间窗可被更复杂的数字过滤器取代，以忽略不在观察频率范围内的信号的一些部 分。可以组合两个信号的第一部分以形成新的加速度信号，以代替并行处理来自两个 加速度计的信号。如果安全固态继电器的冗余并不重要，那么一种选择是去除两个固态继电器中的 一个，在这种情况下，不稳定性监测系统将只设置有一个安全回路。已经与铁路车辆连接使用的不稳定性监测系统还可以在各种复杂系统中实现，其 中需要分布式加速度测量以确定不稳定性状态，例如飞行器或发电厂的涡轮机。
权利要求
1.一种具有参考轴线且包括固定到公共支撑的两个加速度计的振动监测设备，每个加 速度计包括-惯性体，能够平行于所述参考轴线在中间静止位置与两个相反限制之间移动； -内部测试电路，用于在所述公共支撑没有振动的情况下，使所述惯性体在一个可测试 方向上从静止位置向所述两个相反限制的第一限制移动；以及-传感装置，用于传递与所述惯性体平行于所述参考轴线的运动对应的加速度信号，所 述加速度信号包括第一信号部分和第二信号部分，所述第一信号部分对应于所述惯性体在 所述中间静止位置与所述两个相反限制的第一限制之间的运动，所述第二信号部分对应于 所述惯性体在所述中间静止位置与所述两个相反限制的另一限制之间的运动， 其中，所述两个加速度计的可测试方向是彼此相反的。
2.如权利要求1所述的振动监测设备，进一步包括信号处理单元，所述信号处理单元 处理由所述两个加速度计传递的加速度信号并且执行传递不稳定性信号的不稳定性监测算法。
3.如权利要求2所述的振动监测设备，进一步设置有执行测试过程的装置，所述测试 过程包括-激活所述加速度计的内部测试电路，以模拟不稳定性情况； -执行所述不稳定性监测算法；-如果所述不稳定性监测算法传递不稳定性信号，那么传递正的测试结果，否则传递负 的测试结果。
4.如权利要求3所述的振动监测设备，其中，执行测试过程的装置包括状态机。
5.如权利要求2至4中任一项所述的振动监测设备，其中，所述不稳定性监测算法监测 两个加速度信号的第一信号部分，而不考虑所述两个加速度信号的第二信号部分。
6.如权利要求2至5中任一项所述的振动监测设备，其中，所述信号处理单元包括可编 程逻辑器件，所述可编程逻辑器件连接到所述两个加速度计并且设置有非易失性逻辑块， 所述非易失性逻辑块同时并行运行并且执行所述不稳定性监测算法。
7.如权利要求6所述的振动监测设备，其中，所述可编程逻辑器件是现场可编程门阵 列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
8.如权利要求6或7所述的振动监测设备，其中，所述可编程逻辑器件包括非易失性可 擦除可改编程序存储器。
9.如权利要求2至8中任一项所述的振动监测设备，其中，所述不稳定性监测算法包括-预处理第一加速度信号；-检测在所述可测试方向上高于预定加速度阈值的、预处理加速度信号的峰值； -如果两个连续峰值之间的时间在预定时间窗内，那么使计数器递增； -如果所述计数器达到或超过预定计数器阈值，那么激活固态安全继电器；以及 -如果在预定时间段内没有检测到峰值，那么复位所述计数器。
10.如权利要求9所述的振动监测设备，其中，预处理第一加速度信号包括通过低通滤 波器和高通滤波器处理所述第一加速度信号。
11.如任一前述权利要求所述的振动监测设备，其中，所述两个加速度计是相同的。
12.—种转向架，设置有如权利要求1至11中任一项所述的振动监测设备。
13.一种通过如权利要求1至11中任一项所述的振动监测设备监测振动的方法，包括 执行用于传递不稳定性信号的不稳定性监测算法。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述不稳定性监测算法监测两个加速度信号的 第一信号部分，而不考虑所述两个加速度信号的第二信号部分。
15.如权利要求13或14所述的方法，进一步包括测试过程，所述测试过程包括 -激活所述加速度计的内部测试电路，以模拟不稳定性情况；-执行所述不稳定性监测算法；-如果所述不稳定性监测算法传递不稳定性信号，那么传递正的测试结果，否则传递负 的测试结果。
16.如权利要求13至15中任一项所述的方法，对于每个所述加速度信号，进一步包括-预处理所述加速度信号，以获得预处理的加速度信号，所述预处理的加速度信号包括 与所述加速度信号的第一部分对应的至少第一部分；-检测所述预处理的加速度信号的第一部分的、高于预定加速度阈值的峰值。
17.如权利要求16所述的方法，对于每个所述加速度信号，进一步包括 -如果两个连续峰值之间的时间在预定时间窗内，那么使计数器递增；-如果所述计数器达到或超过预定计数器阈值，那么传递不稳定性信号；以及 -如果在预定时间段内没有检测到峰值，那么复位所述计数器。
全文摘要
振动监测设备具有参考轴线并且设置有固定到公共支撑的两个加速度计。每个加速度计包括惯性体，可平行于参考轴线在中间静止位置与两个相反限制之间移动；内部测试电路，在公共支撑没有振动的情况下使惯性体在一个可测试方向上从静止位置向两个相反限制的第一限制移动；以及传感装置，用于传递与惯性体平行于参考轴线的运动对应的加速度信号，加速度信号包括第一信号部分和第二信号部分，第一信号部分对应于惯性体在中间静止位置与两个相反限制的第一限制之间的运动，第二信号部分对应于惯性体在中间静止位置与两个相反限制的另一限制之间的运动。明显地，两个加速度计的可测试方向彼此相反。
文档编号G01M17/08GK102144150SQ200980134745
公开日2011年8月3日 申请日期2009年9月18日 优先权日2008年9月19日
发明者迈克·贝尔特 申请人:巴姆邦德尔运输有限公司