专利名称：地电隔离共振解调检测仪的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种地电隔离的共振解调式检测仪，是对现有共振解调仪表的改进。可使该类仪表更便于供测试监控和故障诊断系统应用，能经济有效地防止系统地电干扰。
共振解调式检测仪，例如JK8241系列轴承齿轮故障监测仪，它与冲击加速度传感器联接，除广泛地用于初级检测外，还经常进一步与计算机等组成监测分析系统，对机器设备中的轴承齿轮及其它运动件的运行障碍等故障或工作状态进行在线检测和诊断监控。
现有共振解调式检测仪的电路含有电荷放大器(2)、谐振器(3)、解调器(5)、显示电路(6)和向各电路供电的公用电源。仪表与电荷式传感器如压电加速度传感器、超声传感器等配用。许多频率响应良好的传感器均须用壳体作其信号地线。在使用中，由于传感器安装于机器上而使传感器的信号地线必然接向大地。传感器的信号电缆又接到仪表输入端的电荷放大器，以便由电荷放大器对高组抗的传感器的电荷信号实现从电荷到电压的转换，输出低组抗的电压信号供后续电路使用。仪表的谐振器是一种处理冲击信号的高频带通滤波器，用来滤除低频振动信号，吸收冲击脉冲的能量，产生高频的共振响应，以达到放大和时域展宽冲击信息的目的。在现有技术中，此高频共振信号通常用电容器偶合到后续的解调电路，通过解调，取出超声高频共振信号上所载的放大并展宽了的故障信号。解调信号经处理后，一方面由仪表的显示器显示，同时，可传输给计算机或分析、记录设备作进一步的分析处理。上述的电容偶合方式必须要求检测系统的前后全部电路的地线是连通的，从而又使传感器处的机器地与后续的计算机或其它电器设备的地线实际上是经仪表而贯通的。由于计算机或其它与之相联的设备常有漏电，例如常用的PC计算机(APELL，IBM等)的地线对大地有100V以下的漏电压和数十毫安以下的短路漏电流，当它们与仪表相接时，计算机等的漏电流经仪表、传感器电缆和传感器壳体接到机器而入大地，这就使得计算机等的漏电在传感器的信号地线上产生干扰电压，这个低内阻的干扰电压源与传感器的电荷信号相串联，接在电荷放大器的输入端。由电荷放大器的原理可知，其输入回路中的哪怕是十分微小的电压源干扰，其影响是巨大的，以致当仪表与计算机联机或与其它漏电的电器设备连接时，必然要受到强烈的地电干扰，乃至无法正常工作。为了解决这类问题，曾经引用常规振动测量中的下述方法，但均不适宜对传感器进行绝缘安装，但传感器因此接受冲击高频振动的能力和工作可靠性大幅度下降而不适用；采用双端差动浮地输出的传感器，又因其价格是单端传感器的数倍，且频率响应差之甚远及体积大也不可取；有的在计算机输入端应用脉冲调宽技术或调频载波技术将信号用外电源转换为高频的载波，然后用光电隔离器传输到计算机里再进行解调，以获得所需的信号，此即所谓模拟隔离技术，但它的代价很高，高频响应甚差，在除计算机接口外的场所几乎无装备应用的先例，因此上述现有共振解调检测仪，难以与存在地电干扰的设备传感器配套使用，不能组成可靠的故障诊断与检测监控系统。
本发明创造的任务，在于提供一种能与所有存在地电干扰的仪器设备，其中包括与计算机直接联机，又能与直接接地的传感器配用的地电隔离的共振解调式检测仪。使共振解调检测仪从单独作初级检测，向联机作高级精密诊断服务提供经济可靠的实施途径。
本实用新型是以如下方式实现的(见附
图1)，其基本特征是通过既可传递信号又可隔离地电的隔离变压器(4)来实现谐振器(3)与解调电路(5)之间的偶合联接和仪表电源含有相互隔离，并分别对变压器(4)前后电路供电的前置电源(7)和后级电源(8)两部分。
对于使用于飞机机载，船舰舰载，火车车载(尤其是电气列车)或其他大型设备的有多个测量通道的共振解调检测仪，当各通道安装传感器的测量点之间存在地电位差异时，为避免共用一个前置电源(7)而使得各检测通道的电荷放大器相互受到传感器信号地线的地电位差的干扰，可进一步将前置电源(7)作成各通道隔离的多个独立前置电源。而各通道隔离变压器(4)后的部分仍可共用一个与前置电源隔离的后级电源。图2是这种多通道地电隔离共振解调检测仪的电路方框结构图。
图3是一实施例，示出一种地电隔离共振解调检测仪的一个通道的具体电路结构图。其中的隔离变压器(4)可以是一种高频变压器或谐振变压器。
地电隔离共振解调检测仪，能有效地防止系统地电干扰的影响，和对传输给后电路的解调信号来说具有理想的频率响应的优点。从而为其向联机作高级精密诊断服务提供了切实可行的经济有效的实施途径。
权利要求1.一种地电隔离共振解调检测仪，它与电荷式传感器(1)配用，其自身电路含有电荷放大器(2)、谐振器(3)、解调电路(5)、显示电路(6)和仪表电源电路，其特征在于是通过既可传递信号又可隔离地电的隔离变压器(4)实现谐振器(3)与解调电路(5)之间的偶合连接，以及仪表电源含有相互隔离并分别对变压器(4)前后电路供电的前置电源(7)和后级电源(8)两部份。
2.按照权利要求1所述的地电隔离的共振解调检测仪，其特征在于仪表制成多通道时，前置电源又是按各通道相互隔离的多个独立电源。
3.按照权利要求1、2所述的地电隔离的共振解调检测仪，其特征在于变压器(4)可以是高频变压器或谐振变压器。
专利摘要一种地电隔离共振解调检测仪，与电荷式传感器(1)配用，含有电荷放大器(2)，带通谐振器(3)，隔离变压器(4)，解调电路(5)，显示电路(6)及供变压器(4)前后电路使用的相互隔离的前置电源(7)和后级电源(8)等部分，多通道时，各通道前级电源可相互隔离，仪表用于故障冲击检测，允许地线接壳的传感器装在存在地电位差的机械上和机动车船及飞行器上，仪表又可直接接计算机等有地电干扰的仪器及设备，不需在其输入端使用昂贵的模拟隔离器，而能有效克服系统的地电干扰，为仪表用于高级精密诊断提供了可靠的实施途径。
文档编号G01M13/00GK2090054SQ9021302
公开日1991年12月4日 申请日期1990年6月18日 优先权日1990年6月18日
发明者唐德尧, 吴耀炳 申请人:航空航天工业部第六○八研究所