振动和噪声检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及振动和噪声检测技术领域，尤其涉及一种振动和噪声检测装置。
【背景技术】
[0002]振动与噪声是工业现场自动化生产线传动机构的常见问题。振动会影响机械结构的寿命和加工设备的精度，同时也会带来噪声。目前对振动及噪声的检测设备几乎被国外产品所垄断，而且价格昂贵。另外，设备购回后需要对操作人员进行长期的培训才能上岗，进行振动与噪声的诊断及分析。采购国外设备进行振动与噪声的分析与诊断所需周期长，且成本增加较大，不利于机械结构的设计与修改。
【实用新型内容】
[0003]基于此，有必要提供一种廉价的振动和噪声检测装置。
[0004]一种振动和噪声检测装置，用于自动化生产线的振动和噪声检测分析，包括依次连接的传感器、放大器、模数转换电路、现场可编辑门阵列和通讯端口 ；
[0005]所述传感器用于采集振动信息或噪声信息；
[0006]所述放大器用于将所述传感器采集到的振动信息或噪声信息进行放大处理；
[0007]所述模数转换电路用于将所述放大器放大处理后的振动信息或噪声信息转换为数字信号；
[0008]所述现场可编辑门阵列用于对所述模数转换电路输出的所述数字信号进行FFT处理后检测峰值点，筛选出满足预设要求的峰值点；
[0009]所述通讯端口用于将满足预设要求的峰值点的峰值点信息发送给上位机或控制器。
[0010]在其中一个实施例中，振动和噪声检测装置还包括调理电路，所述调理电路的输入端与所述放大器的输出端连接，所述调理电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接;
[0011]经所述放大器放大处理后的振动信息或噪声信息通过所述调理电路调理后，传送给所述模数转换电路。
[0012]在其中一个实施例中，所述通讯端口通过工业以太网或Modbus总线发送所述峰值点信息。
[0013]在其中一个实施例中，所述现场可编辑门阵列包括:FFT模块、峰值检测模块和峰值筛选模块；
[0014]所述FFT模块用于对所述模数转换电路输出的所述数字信号进行FFT处理；
[0015]所述峰值检测模块用于在在所述FFT模块输出的FFT处理后的结果中检测峰值占.V，
[0016]所述峰值筛选模块用于将所述峰值检测模块检测到的峰值点按预设的要求进行筛选。
[0017]在其中一个实施例中，所述现场可编辑门阵列为cyclone IV或spartan-6。
[0018]在其中一个实施例中，所述传感器为加速度传感器或声纳传感器，所述放大器为电荷放大器。
[0019]上述振动和噪声检测装置，对振动信息或噪声信息进行FFT处理后，生成频域信息，然后在频域信息中检测峰值点，并筛选出满足预设要求的峰值点，最后输出满足预设要求的峰值点的峰值点信息。上述振动和噪声检测装置能够实现振动信息或噪声信息的在线检测和分析，提供了一种用于自动化生产线的廉价的振动和噪声检测装置。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型振动和噪声检测装置一个实施例的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型振动和噪声检测装置一个实施例中的现场可编辑门阵列的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型振动和噪声检测装置一个实施例中的峰值点检测原理示意图；
[0023]图4为采用本实用新型振动和噪声检测装置进行峰值点检测的流程图；
[0024]图5为采用本实用新型振动和噪声检测装置进行峰值点排序的流程图。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型振动和噪声检测装置的【具体实施方式】进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]参见图1，本实用新型提出一种振动和噪声检测装置，用于自动化生产线的振动和噪声的检测和分析，包括依次连接的传感器110、放大器120、模数转换电路140、现场可编辑门阵列150和通讯端口 160。
[0027]其中，传感器110用于采集振动信息或噪声信息，设置在机械结构或噪声生源上。放大器120用于将传感器110采集到的振动信息或噪声信息进行放大处理。模数转换电路140用于将放大器120放大后的振动信息或噪声信息转换为数字信号。现场可编辑门阵列150用于对模数转换电路140输出的所述数字信号进行FFT(fast Fourier transform，快速傅里叶变换)处理，并在FFT处理后的结果中检测峰值点，然后在检测到的峰值点中筛选出满足预设要求的峰值点。通讯端口 160用于将满足预设要求的峰值点的峰值点信息发送给上位机或控制器。
[0028]上述振动和噪声检测装置，对振动信息或噪声信息进行FFT处理后，生成频域信息，然后在频域信息中检测峰值点，并对检测到的峰值点进行筛选，最后输出满足预设要求的峰值点的峰值点信息。上述振动和噪声检测装置能够实现振动信息或噪声信息的在线检测和分析，提供了一种用于自动化生产线的廉价的振动和噪声检测装置。
[0029]其中，所述预设要求的峰值点可为将峰值点按对应的幅值的大小排序后，幅值最大的峰值点，或幅值大于某一数值的峰值点，或预设排序范围的峰值点等。具体根据用户的需求而定。
[0030]本实施例中，所述峰值点信息包括幅值和对应的频率值。
[0031]参见图2，现场可编辑门阵列150包括FFT模块151、峰值检测模块152和峰值筛选模块153。
[0032]FFT模块151用于对模数转换电路140输出的所述数字信号进行FFT处理。通过FFT处理，所述数字信号由原来的时域信息变成对应的频域信息。该频域信息的每个点对应一个频率值和一个幅值。因此会出现某些频率值对应的幅值相对两侧频率值对应的幅值呈波峰状。
[0033]峰值检测模块152用于在FFT模块152输出的FFT处理结果中检测峰值点。按照频率值顺序，所述峰值点左侧最近的至少两个点幅值逐渐增大，且所述峰值点右侧最近的至少两个点幅值逐渐减小。
[0034]参加图3，本实施例中，峰值点的检测原理如下所述。N个采样点经过FFT处理后对应N个幅值和N个频率值。例如其中五个幅值分别为Am_2、Am+ Am、Am+1和A m+2，对应的五个频率值分别为 fm_2、fm_0 fm、fm+1 和 fm+2。其中，CfmWUm fffl-n fm、fm+1 和fm+2依次两两相邻。若A m满足A m-2<K-1<K>Kn>K^则幅值Am即为峰值点的幅值，f m为该峰值点的频率。所述峰值点对应的幅值和频率值构成峰值点信息。
[0035]本实施例中采用了频率值两两相邻的五个幅值来判断峰值点，但本实用新型并不限于此。例如七个幅值分别为An_3、An_2、Am_0 An、Am+0 Ai^JP A m+3,对应的七个频率值分别为
fm-3' fm-2' f m-Ι' fm、fm+1、fm+2 和 f m+3 ° 其中，f m-3 ^ f m-2 ^ f m-1 ^ f m ^ f m+1 ^ f m+2 ^ f m+3 ? 且 fm_3、f m_2、f m_l、fm、
fm+1、fm+2和 f m+3依次两两相邻。若 A m满足 A m-3<Am-2<Am_1<Am>Am+1>Am+2>Am+3,则幅值 AjP为峰值点的幅值，fm为该峰值点的频率。
[0036]参见图4，本实施例中，峰值点检测的流程为:
[0037]检测到FFT模块输出的处理结果；
[0038]判断FF