无线数字频率计量装置的制作方法

本实用新型涉及机械频率测量技术领域，具体涉及无线数字频率计量装置。

背景技术：

机械振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。各种机器、仪器和设备在其运行时，由于诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起力的变化、各部件之间的碰撞和冲击，以及由于使用、运输和外界环境条件下能量的传递、存储和释放等都会诱发或激励机械振动。

大多数情况，机械振动会破坏机器的正常的工作，降低机器、设备的使用寿命，同时还能直接或间接的产生噪声，恶化环境和劳动条件，危害人们的健康。现代机电产品、设备提出了低振动和低噪声的要求，设计机械结构要求有高的抗振性能，要进行必要的振动分析设计。不同物体的机械振动频率不同，通过了解该物体的机械振动频率可准确的了解物体的运动特性，以便判断物体所在系统的当前工作状态等信息，及时发现异常问题。目前的振动频率测量系统一般分为采用电测法、机械法和光学法测量三大类，电测法由于其灵敏度高，频率范围及动态、线性范围宽，是目前最广泛采用的方法。但是现有技术的电测法振动频率测量系统体积一般较大，质量较大，结构较为复杂，导致其不能随取随用，不便随身携带测量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上技术问题，提供无线数字频率计量装置，实现一种可无线传输、体积小巧轻便，便于人们随时随地对物体的频率进行探测的装置的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

无线数字频率计量装置，包括测振传感器、ADC电路、MCU控制模块、显示终端，还包括DSP频谱芯片、无线通信模块，所述测振传感器依次通过ADC电路、DSP频谱芯片与MCU控制模块连接，所述无线通信模块、显示终端分别与MCU控制模块连接，其中：

测振传感器：采集被测物体的振动信息，并将振动信息传输给ADC电路；

ADC电路：接收测振传感器传输的振动信息，并将振动信息传输给DSP频谱芯片；

DSP频谱芯片：接收ADC电路传输的振动信息，发送被测物体的频谱分析信息到MCU控制模块；

MCU控制模块：接收DSP频谱芯片发送的频谱分析信息，分别将频谱分析信息传输给无线通信模块和显示终端；

无线通信模块：接收MCU控制模块传输的频谱分析信息，通过无线网发送频谱分析信息；

显示终端：接收MCU控制模块传输的频谱分析信息，并显示。进一步的，现有的频率测量装置一般包括传感器、放大器、信号调理系统、信号处理系统、各种中间变换器、记录器等等，整个测试装置由众多环节组成，结构庞大复杂，使得现有的频率测量装置体积非常大。本实用新型针对以上技术问题，本实用新型设计了一种新的频率计量装置，该装置在现有测振传感器、ADC电路、MCU控制模块、显示终端的基础上，增加了DSP频谱芯片、无线通信模块，利用DSP频谱芯片可编程特性，将现有位于信号处理系统、中间变换器和记录器中集合成的振动频率处理程序写进DSP频谱芯片内，利用DSP频谱芯片自身内部的信号处理单元、控制单元、算术单元、总线结构、专用寻址单元、片内存储器、流水处理模块特代现有的信号处理系统、中间变换器和记录器完成对振动频率的处理，输出被测物体的频谱分析信息，这样相比现有技术，极大的缩小了频率计量装置的体积，由于DSP频谱芯片为现有，DSP频谱芯片与测振传感器、ADC电路、MCU控制模块、显示终端组装时其结构也更加简单，便于人们随身携带随时测量，不受地域和环境的限制，更加实用。此外，本实用新型通过增加无线通信模块，使得人们可以将手机等移动终端与这种小型的频率计量装置连接，当将本实用新型用于测量一些位置偏的物体时，人们可通过手机等移动终端实时了解当下的物体的频谱动态，非常直观和便捷。

所述测振传感器为位移传感器或加速度传感器。进一步的，不同类型的传感器测量范围不同，只有在恰当的频率测量范围内，传感器才能正确反映被测物体的振动规律。所以本实用新型在低频振动场合，加速度幅值不大时，优选采用位移传感器来作为测振传感器进行振动位移的测量；在高频振动场合，且固有频率高出被测频率5倍以上时，加速度幅值较大，优选采用加速度传感器作为测振传感器进行振动加速度的测量。

优选的，所述无线通信模块为蓝牙或GPRS通信模块。进一步的，本实用新型的无线通信模块采用蓝牙或GPRS通信模块，当在通信较差的环境中对物体进行振动频率测量时，可采用蓝牙与手机等移动终端连接，以便观察本实用新型所计量的频率；在不便对频率计量装置上的显示终端进行直观观测，以及通信环境较好的情况下，本实用新型采用可远距离传输的GPRS通信模块来与手机等移动终端连接，以便实时了解当下物体的频率状态。

优选的，所述测振传感器、ADC电路、DSP频谱芯片、MCU控制模块、无线通信模块、显示终端均设置在保护壳内。进一步的，通过保护壳的设置可将测振传感器、ADC电路、DSP频谱芯片、MCU控制模块、无线通信模块、显示终端较好的保护，避免其被损坏。

所述保护壳外表面还设置有粘胶层或磁铁层。进一步的，通过在保护壳外表面设置粘胶层或磁铁层，可便捷的将本实用新型安装在待测物体上，相比现有技术，可无需人手持或扶着频率计量装置，利用粘胶层或磁铁层即可保持本实用新型与待测物体的稳定性，更加方便实用。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型无线数字频率计量装置，利用DSP频谱芯片自身内部的信号处理单元、控制单元、算术单元、总线结构、专用寻址单元、片内存储器、流水处理模块特代现有的信号处理系统、中间变换器和记录器完成对振动频率的处理，输出被测物体的频谱分析信息，以此极大的缩小了频率计量装置的体积，其结构简单，便于人们随身携带随时测量，不受地域和环境的限制，更加实用；

2、本实用新型无线数字频率计量装置，无线通信模块采用蓝牙或GPRS通信模块，在不同工作条件下采用不同的无线通信模块，以此适应环境，以便实时了解当下物体的频率状态；

3、本实用新型无线数字频率计量装置，通过在保护壳外表面设置粘胶层或磁铁层，可便捷的将本实用新型安装在待测物体上，这样无需人手持或扶着频率计量装置，利用粘胶层或磁铁层即可保持频率计量装置与待测物体的稳定性，更加方便实用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型保护壳的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-保护壳，2-粘胶层，3-显示终端。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实用新型无线数字频率计量装置，包括测振传感器、ADC电路、MCU控制模块、显示终端3，还包括DSP频谱芯片、无线通信模块，所述测振传感器依次通过ADC电路、DSP频谱芯片与MCU控制模块连接，所述无线通信模块、显示终端3分别与MCU控制模块连接，其中：

测振传感器：采集被测物体的振动信息，并将振动信息传输给ADC电路；

ADC电路：接收测振传感器传输的振动信息，并将振动信息传输给DSP频谱芯片；

DSP频谱芯片：接收ADC电路传输的振动信息，发送被测物体的频谱分析信息到MCU控制模块；

MCU控制模块：接收DSP频谱芯片发送的频谱分析信息，分别将频谱分析信息传输给无线通信模块和显示终端3；

无线通信模块：接收MCU控制模块传输的频谱分析信息，通过无线网发送频谱分析信息；

显示终端3：接收MCU控制模块传输的频谱分析信息，并显示。所述测振传感器为位移传感器或加速度传感器。利用DSP频谱芯片自身内部的信号处理单元、控制单元、算术单元、总线结构、专用寻址单元、片内存储器、流水处理模块特代现有的信号处理系统、中间变换器和记录器完成对振动频率的处理，输出被测物体的频谱分析信息，以此极大的缩小了频率计量装置的体积，其结构简单，便于人们随身携带随时测量，不受地域和环境的限制，更加实用。本实用新型的频谱分析信息所表达的为：被测物体的结构不变，结构模态和结构形态所得到的响应则不变；被测物体在振动情况下，其结构发生变化，结构模态和结构形态所得到的响应则发生变化，以此也可在显示终端中直观看到当下被测物体的在受振情况下的频谱状态。

实施例2

如图2所示，本实用新型无线数字频率计量装置，在实施例1的基础上，所述无线通信模块为蓝牙或GPRS通信模块。所述测振传感器、ADC电路、DSP频谱芯片、MCU控制模块、无线通信模块、显示终端3均设置在保护壳1内。所述保护壳1外表面还设置有粘胶层2。通过在保护壳1外表面设置粘胶层2或磁铁层，可便捷的将本实用新型安装在待测物体上，相比现有技术，可无需人手持或扶着频率计量装置，利用粘胶层2即可保持本实用新型与待测物体的稳定性，更加方便实用。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。