一种振动加速度测量仪的制作方法

本实用新型属于振动检测设备技术领域，具体涉及一种振动加速度测量仪。

背景技术：

现有的物体或设备振动主要通过位移传感器、振动传感器或者加速度传感器来进行的，检测得到的结果都会有一定的失真。例如，位移传感器只能进行位移的精确测量，但是位移过程中振动位移的方向和角度等各种因素均不能进行精确记录，同一方向的有效振动不能得到检测；而振动传感器的使用虽然能够在一定程度上克服上述缺点，但是现有的振动传感器只能检测单一位置振动情况，不能直接体现振动加速度的情况，也不能反映物体或者设备的整体振动情况；加速度传感器则能够进行振动加速度的检测，能够反映物体振动加速度的基本情况，但是现有加速度传感器在高频振动场合的测量失真情况突出，并且由于其本身重量不能够应用于较轻物体的振动测量中，因此，基于上述情况，需要开发一种能够反映振动加速度的测量仪。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的缺点，提供了一种振动加速度测量仪，该测量仪能够实现单通道和双通道的加速度测量，可测得物体的不同位置的振动加速度情况，并且通过提高传感器安装刚度以及降低传感器重量的方式来提升测量仪的测量精确性。

本实用新型的具体技术方案是：

一种振动加速度测量仪，所述测量仪包括主机及加速度传感器，主机包括外壳及其内部的信号处理单元，外壳端面上设置有通信端口和电源接口，通信端口中包括至少两个与加速度传感器通信端相连的通信通道，还包括用于连接显示屏的连接端口，关键点是，所述的加速度传感器为IEPE加速度传感器，包括通信端和连接端，通信端借助通信电缆与通信通道相连，所述连接端为绝缘螺栓，绝缘螺栓与被测物体表面螺纹连接，绝缘螺栓上设置有防松螺母，防松螺母的厚度为绝缘螺栓长度尺寸的1/3-1/2。

所述IEPE加速度传感器的壳体为玻璃钢材质。

所述的防松螺母为塑料或橡胶材质，防松螺母端面上设置有沿圆周方向均布的通孔。

所述的信号处理单元包括数据转换单元、数据分析单元和数据存储单元，数据转换单元和数据分析单元的信息输出端均与数据存储单元的信息输入端相连，数据转换单元的信息输入端与通信通道相连。

所述的数据转换单元与通信通道之间设置有滤波电路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中的测量仪选用IEPE加速度传感器，并且对传感器进行改进，连接端设置为绝缘螺栓，并且在绝缘螺栓上设置防松螺母，通过防松螺母实现传感器的最终锁紧固定，避免了转动或者扭转传感器本体造成的损坏，传感器的固定刚性较好，反馈数据失真情况显著改善；此外，传感器还通过采用玻璃钢材质的外壳来显著减轻本身的重量，最大限度降低传感器重量对于测量数据的影响；本实用新型的测量仪通过提高传感器的安装刚度、减轻传感器本身重量等方面来显著提高振动加速度测试数据的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中主机的后视图。

图3是加速度传感器的结构示意图。

图4是图3中防松螺母的结构示意图。

图5是本实用新型中信号处理单元的工作原理示意图。

附图中，1、加速度传感器，101、通信端，102、绝缘螺栓，103、防松螺母，104、通孔，2、外壳，3、显示屏，4、电源接口，5、通信通道，6、数据转换单元，7、数据分析单元，8、数据存储单元，9、滤波电路。

具体实施方式

本实用新型涉及一种振动加速度测量仪，所述测量仪包括主机及加速度传感器1，主机包括外壳2及其内部的信号处理单元，外壳2端面上设置有通信端口和电源接口4，通信端口中包括至少两个与加速度传感器1通信端相连的通信通道5，还包括用于连接显示屏3的连接端口，所述的加速度传感器1为IEPE加速度传感器，包括通信端101和连接端，通信端借助通信电缆与通信通道5相连，所述连接端为绝缘螺栓102，绝缘螺栓102与被测物体表面螺纹连接，绝缘螺栓102上设置有防松螺母103，防松螺母103的厚度为绝缘螺栓102长度尺寸的1/3-1/2。

具体实施例，如图1至图5所示，该测量仪通过电源接口4进行电源线的连接，通过连接端口连接显示屏3，然后通过通信电缆将通信通道5与加速度传感器1的通信端101进行连接，加速度传感器1为IEPE型加速度传感器，IEPE加速度传感器的壳体选用玻璃钢材质，该材质质量为铁的1/4，由于使用时要求加速度传感器1的质量要小于待测物体或者安装部位动态质量的1/10，因此，选用该加速度传感器1能够大大拓宽被测物体的范围，并且最大限度降低了传感器本身质量对测量仪测量结果的影响；

加速度传感器1另一端为连接端，设置有绝缘螺栓102，被测物体表面要求整洁并且设置有螺纹孔，加速度传感器1通过绝缘螺栓102与螺纹孔连接，防松螺母103的厚度为绝缘螺栓102长度尺寸的2/5，绝缘螺栓102旋入其本身总长度的大约1/2时停止，绝缘螺栓102总长度不超过10mm，避免过长造成的操作繁琐以及与被测物体厚度不匹配的情况，通过防松螺母103将绝缘螺栓102与螺纹孔锁紧，防松螺母103为塑料或橡胶材质，防松螺母103端面上设置有沿圆周方向均布的通孔104，如图4所示，通孔104位于螺母六个拐角位置，该通孔104的设置增大了防松螺母103的变形量，使得防松螺母103能够实现更大的形变量，锁紧后，防松螺母103的通孔104有恢复原有形状的趋势，能够对螺栓产生更大的锁紧力，防松螺母103与螺栓之间的摩擦力更大，锁紧效果更稳固，通过上述锁紧方式，使得传感器在被测物体表面的连接刚度显著提高，能够大大提高测量信息的准确性，确保传感器的高频性能。

接通电源后，测量仪开机进入初始待机状态，测量仪先进行一定时间的预热，预热期间不进行测量操作，外壳1中的信号处理单元包括数据转换单元6、数据分析单元7和数据存储单元8，数据转换单元6和数据分析单元7的信息输出端均与数据存储单元8的信息输入端相连，数据转换单元6的信息输入端与通信通道5相连，数据转换单元6与通信通道5之间设置有滤波电路9，加速度传感器1采集到的模拟信号经过滤波电路9传送至数据转换单元6，通过滤波电路9进行最大振幅方向的模拟量的保留，滤除其他方向的振动模拟量的干扰，数据转换单元6采用模数转换器或者模数转换芯片，数据转换单元6进行模拟量与数字量之间的转换，转换得到的数字量数据传送至数据分析单元7和数据存储单元8中，数据分析单元7选用单片机来进行操作，数据分析单元7将采集的数据与数据存储单元8中提前设定的数据范围值进行比较，如果在数据范围值中，则说明采集的数据为正常值，该正常值传送至显示屏3进行数据呈现和波形图成型，操作人员可以直观地进行数据读取和振动加速度变化趋势的观测，如果超出数据范围值，则说明采集的数据为异常数据，则不传送至显示器中进行显示并且在显示器中进行数据异常的提示。

本测量仪后部为各种通信端口设置位置，包括网络端口、显示器连接端口、USB端口以及用于加速度传感器1通信电缆的通信通道5，该端面还设置电源接口和用于测量仪的开关按钮，该端面其他位置为圆形、条形以及网格形状的散热孔，外壳2内部还设置有温度传感器和散热风扇，温度传感器监测外壳2中的实时温度，当达到预设温度后，散热风扇启动，将内部的热空气经过散热孔排出，保证外壳中各个单元的工作环境温度保持正常，确保振动加速度检测结果不受高温因素干扰。