加速度信号隔离分路装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种加速度信号隔离分路装置包括用于去掉加速度信号中直流成分的有源高通器1、用于将主副两路加速度信号实现物理隔离的隔离器2、用于实现抗混叠滤波功能的有源低通器3以及用于模拟还原加速度信号的副路电源处理电路4。本实用新型针对加速度信号有时需要分多路同时采集的实际情况，提供一种隔离分路装置，保证多个数据采集装置同时有效采集同一加速度信号，避免相互冲突及干扰。
【专利说明】
加速度信号隔离分路装置
技术领域
[0001]本实用新型属于加速度信号采集技术领域。具体涉及一种加速度信号隔离分路装置。
【背景技术】
[0002]加速度传感器广泛应用于故障诊断、振动测试、监测等领域，对于加速度信号的采集、分析与处理是确定设备状态的重要依据，通过对该信号的分析可以提取故障特征、了解设备的固有特征、观察设备的振动趋势等。但在一些测试现场，由于测试目的的不同，并避免重复布置加速度传感器，有时需要多个数据采集装置同时采集同一个恒流供电的加速度传感器信号，此时会产生两方面的问题:一方面多个数据采集装置可能同时对外供电造成冲突；另一方面多个数据采集装置并联采集同一个加速度传感器信号存在信号串扰问题，造成信号失真，影响后续数据的分析处理。因此，有必要发明一种加速度信号隔离分路装置，通过该装置，多个数据采集装置可以同时、不失真地采集同一加速度信号，有效避免多路采集装置相互冲突及串扰。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服上述不足提供一种加速度信号隔离分路装置。
[0004]本实用新型包括用于去掉加速度信号中直流成分的有源高通器1、用于将主副两路加速度信号实现物理隔离的隔离器2、用于实现抗混叠滤波功能的有源低通器3以及用于模拟还原加速度信号的副路电源处理电路4，所述有源高通器I的信号输出端与隔离器2的信号输入端相连，所述隔离器2的信号输出端与有源低通器3的信号输入端相连，所述有源低通器3的信号输出端与副路电源处理电路4的信号输入端相连。
[0005]本实用新型针对加速度信号有时需要分多路同时采集的实际情况，提供一种隔离分路装置，保证多个数据采集装置同时有效采集同一加速度信号，避免相互冲突及干扰。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型不意图。
[0007]图2为副路电源处理电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明:
[0009]—种加速度信号隔离分路装置，包括用于去掉加速度信号中直流成分的有源高通器1、用于将主副两路加速度信号实现物理隔离的隔离器2、用于实现抗混叠滤波功能的有源低通器3以及用于模拟还原加速度信号的副路电源处理电路4，所述有源高通器I的信号输出端与隔离器2的信号输入端相连，所述隔离器2的信号输出端与有源低通器3的信号输入端相连，所述有源低通器3的信号输出端与副路电源处理电路4的信号输入端相连。其中各部分作用如下，有源高通器1:将加速度信号中的直流成分去掉；隔离器2:将主副两路实现物理隔离，有效避免两路电源及信号的冲突及串扰;有源低通器3:根据副路数据采集装置的采样频率配置滤波器的拐点，实现抗混叠滤波功能；副路电源处理电路4:模拟副路电源供电时产生的直流偏置，将该偏置叠加到加速度传感器的交流信号上，模拟还原加速度信号。其原理为:由于目前常用的IEPE型压电加速度传感器正常工作时的输出为8V-12V直流偏置上叠加交流信号，而副路数据采集装置一般对外输出的供电电流为3mA-5mA直流恒流，采用对地串接一个2.4K电阻的方法，将该恒流转化为7.2V-12V的偏置电压，传感器的交流信号将叠加在该偏置电压上，从而实现了加速度计信号的还原输出。
[0010]如图1所示，加速度信号分为主副两路，一路接入主路数据采集装置并由其提供加速度传感器的工作电源，另一路接入隔离分路装置，信号先经过隔离分路装置处理后再输出给副路数据采集装置，隔离分路装置包括有源高通器1、隔离器2、有源低通器3、副路电源处理电路4。分路采集时，加速度原始信号一路直接输出给主路数据采集装置，另一路接入隔离分路装置后，首先经过有源高通器I将信号中的直流成分去除，再经过隔离器2实现物理上的隔离传输，防止两路冲突及干扰，再经过有源低通器3实现抗混叠滤波，最后经过副路电源处理电路4模拟还原加速度信号后输出给副路数据采集装置。该装置可实现加速度信号的隔离分路，并将加速度信号实现1:1还原传输。
[0011]分路采集时，主要包括以下步骤:第一步，将加速度信号线分成两路，分别与主路数据采集装置和分路隔离装置的输入端相连接，再将副路数据采集装置与分路隔离装置的输出端相连接；
[0012]第二步，开启分路隔离装置电源，待其稳定后再分别开启主路数据采集装置电源及副路数据采集装置电源，待主路采集装置给加速度传感器供电稳定后，主副两路可同时米集加速度?目号；
[0013]第三步，采集完成后关闭隔离分路装置电源及加速度传感器电源，断开连接电缆。
[0014]有源高通器I可采用现有的有源高通滤波电路、隔离器2可采用现有的信号隔离电路、有源低通器3可采用现有的有源低通滤波电路、副路电源处理电路4可采用现有的电路结构，也可采用图2中的具体结构。
【主权项】
1.一种加速度信号隔离分路装置，其特征在于包括用于去掉加速度信号中直流成分的有源高通器(1)、用于将主副两路加速度信号实现物理隔离的隔离器(2)、用于实现抗混叠滤波功能的有源低通器(3)以及用于模拟还原加速度信号的副路电源处理电路(4)，所述有源高通器(I)的信号输出端与隔离器(2)的信号输入端相连，所述隔离器(2)的信号输出端与有源低通器(3)的信号输入端相连，所述有源低通器(3)的信号输出端与副路电源处理电路(4)的信号输入端相连。
【文档编号】H03K19/0175GK205647490SQ201620276554
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】王占友, 陈景兵, 崔立林, 吴倩
【申请人】中国人民解放军海军工程大学