专利名称：全球定位同步时钟的无线遥测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种全球定位同步时钟的无线遥测仪。
背景技术：
在工业上无线遥测技术使许多庞大的系统高效安全运行,如电力、输油、输气系统、城市自来水、煤气和供暖系统等。在建筑领域，无线遥测技术可以监测许多大型建筑安全状况，如大桥、塔吊等。随着电子技术的发展而迅速发展，应用十分广泛。模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。无线遥测系统大部分应用于一些拉线较为困难的桥梁、大型机械、大型建筑等一些地方，常常需要布置多台无线遥测系统，而进行实时信息采集时，都需要一个统一的、高精度的时间基准，这时普通的无线遥测产品往往很难做到，所有系统同步实时采样，因为无线指令发送需要时间，当距离较远时，每台遥测系统接收的指令会有时间差；同时，如果想对被测的大桥或机械进行模态分析的话，还需要将所建模型上的每个测点位置与实际被测物体上所在的位置一一对应。而现有的遥测产品大都无法进行定位，需要人为的标出测点，当测点较多时，就显得很麻烦。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种全球定位同步时钟的无线遥测仪，它能克服目前以上产品所存在的问题。本实用新型的目的是这样实现的，全球定位同步时钟的无线遥测仪，包括锂电池供电模块、可控供桥电压装置、振动传感器所组成，其特征在于供电部分由锂电池供电模块组成，为仪器内部所有电器元件供电；计算机信号测试分析装置无线发射模块、DSP数据处理模块、16位模拟至数字转换器、模拟滤波器、程控放大器、振动传感器、可控供桥电压装置顺序串联；减法器、16位数字至模拟转换器顺序串联，同时与比较器并联；锂电池供电模块、可控供桥电压装置、程控放大器、16位数字至模拟转换器、比较器、16位模拟至数字转换器、DSP数据处理模块、无线发射模块、GPS同步时钟模块分别顺序与单片机并联。本实用新型通过外置一个GPS同步时钟模块，与仪器内部的单片机连接，当单片机接收到指令，控制GPS同步时钟模块，GPS同步时钟模与卫星通讯，由卫星实现高精度的频率和时间信号输出，确保所有无线遥测系统同步实时采样，同时，GPS同步时钟模块能进行定位，定位出每个无线遥测系统所在的经纬度，从而无需在后期模态分析时，定位出每个测点的位置，大大节省了时间。
[0006]图1是本实用新型线路图；1.锂电池供电模块，2.可控供桥电压装置，3.振动传感器，4.程控放大器，5.模拟滤波器，6.减法器，7. 16位数字至模拟转换器，8.比较器，9. 16位模拟至数字转换器，10.单片机，11. DSP数据处理模块，12.无线发射模块，13.计算机信号测试分析装置，14. GPS同步时钟模块。
具体实施方式
全球定位同步时钟的无线遥测仪，包括锂电池供电模块1、可控供桥电压装置2、振动传感器3所组成，其特征在于供电部分由锂电池供电模块I组成，为仪器内部所有电器元件供电；计算机信号测试分析装置13、无线发射模块12、DSP数据处理模块11、16位模拟至数字转换器9、模拟滤波器5、程控放大器4、振动传感器3、可控供桥电压装置2顺序串联；减法器6、16位数字至模拟转换器7顺序串联，同时与比较器8并联；锂电池供电模块1、可控供桥电压装置2、程控放大器4、16位数字至模拟转换器7、比较器8、16位模拟至数字转换器9、DSP数据处理模块11、无线发射模块12、GPS同步时钟模块14分别顺序与单片机10并联。具体实施时，本实用新型包含了硬件部分和软件部分。软件部分主要是进行后续模态分析时使用的模态分析软件，并取得软件产品登记证书，采用VC++平台开发的一款模拟振形分析的软件。硬件部分；采用锂电池供电模块，统一为元电器元件供电；信号采集部分则由可控供桥电压装置、振动传感器、程控放大器、模拟滤波器、减法器、16位数字至模拟转换器、比较器、16位模拟至数字转换器、单片机、DSP数据处理模块、.无线发射模块、GPS同步时钟模块、计算机信号测试分析装置所组成。传感器供电首先计算机信号测试分析装置通过无线发射模块给一个命令给单片机，之后单片机控制可控供桥电路，输出供桥电压给振动传感器，为传感器提供工作电压。GPS同步操作计算机信号测试分析装置通过无线发射模块给一个命令给单片机，单片机控制GPS同步时钟模块连接GPS卫星，使得所有无线遥测系统实行同步实时采样，同时通过卫星给每个无线遥测仪进行定位，计算机中安装的信号测试分析软件记录下每个无线遥测系统的经纬度，以便后续模态分析之用。仪器内部电压信号平衡处理于此同时，计算机信号测试分析装置通过无线发射模块发送指令给单片机，单片机再给16位数字至模拟转换器发送指令，使16位数字至模拟转换器输出模拟电压进入减法器，进行运算，再经过比较器进行比较后，给单片机发送停止命令，将电路中内置电压除去，避免影响到测量信号。信号采集处理振动传感器输出信号给程控放大器，信号经过放大之后进入模拟滤波器，滤去无关信号，将有用信号再经过16位模拟至数字转换器，转换成数字信号，之后进入DSP数据处理模块，最后通过单片机将信号转换成无线发射模块所能识别的信号，通过无线发射传至远程的计算机，显示在信号测试分析软件上。后期模态分析在模态分析软件中建立相应测试的模型，并标出所测点数，根据GPS同步时钟模块所标记的每个无线遥测模块的经纬度，使所建模型的测点与实际测点相对应，避免了手动一一对应每个测点，方便快捷的做出所测结构的模型动画，更好的对所测物体安全性进行评估。
权利要求1.全球定位同步时钟的无线遥测仪，包括锂电池供电模块(I)、可控供桥电压装置 (2)、振动传感器(3)所组成，其特征在于供电部分由锂电池供电模块(I)组成，为仪器内部所有电器元件供电；计算机信号测试分析装置(13)、无线发射模块(12)、DSP数据处理模块(11)、16位模拟至数字转换器(9)、模拟滤波器(5)、程控放大器(4)、振动传感器(3)、可控供桥电压装置(2)顺序串联；减法器(6)、16位数字至模拟转换器(7)顺序串联，同时与比较器(8)并联；锂电池供电模块(I)、可控供桥电压装置(2)、程控放大器(4)、16位数字至模拟转换器(7)、比较器(8)、16位模拟至数字转换器(9)、DSP数据处理模块(11)、无线发射模块(12)、GPS同步时钟模块(14)分别顺序与单片机(10)并联。
专利摘要全球定位同步时钟的无线遥测仪，包括锂电池供电模块、可控供桥电压、振动传感器所组成。供电部分由锂电池供电模块为所有电器元件供电；计算机信号测试分析装置、无线发射模块、可控供桥电压等顺序串联；减法器、16位数字至模拟转换器顺序串联，同时与比较器并联；锂电池供电模块、可控供桥电压、DSP数据处理模块、无线发射模块、GPS同步时钟模块等分别顺序与单片机并联。本实用新型通过外置一个GPS同步时钟模块，与仪器内部的单片机连接，当单片机接收到指令，GPS同步时钟模与卫星通讯，确保所有无线遥测系统同步实时采样，同时，GPS同步时钟模块能进行定位，定位出每个无线遥测系统所在的经纬度，大大节省了时间。
文档编号G01M7/02GK202886081SQ20122035700
公开日2013年4月17日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者施杰, 刘椿峰 申请人:施杰