專利名稱：一種手持式數字振動表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量旋轉機械振動的振動表。
在旋轉機械的振動檢測過程中，會遇到含有多種不同頻率成分的振動信號。為了判定振動原因，除了測量其振幅大小外，還必須知道它的頻率。
中國專利局1986年9月17日公布的清華大學86200400號實用新型專利公開的“一種便攜式動平衡儀”，可用 于旋轉機械轉子的現場動平衡和振動信號的譜分析，它能測量振動的幅值大小和頻率，作為現場動平衡儀，它還能測量出轉速和相位及進行譜分析等。為了提高測量精度，它采用了兩級并聯的帶寬為0.5～2HZ窄帶N分路濾波器，為此電路復雜，成本較高，另外還要外接電源，因此在現場流動性檢測使用時極不方便，還需要有一定動平衡分析技術的專業人員才能掌握。
本實用新型的目的是發明一種電路簡單、體積小、使用方便、既能測量振動幅值大小、又能測量其頻率的手持式數字振動表，以供運行和檢修人員在各種場合下對旋轉機械的振動方便地進行流動性檢測。
本實用新型是這樣實現的，它由磁電式傳感器［1］、位移或速度轉換器［2］、線性放大及檢波器［4］、A／D轉換器［5］、液晶顯示器［6］、電源［9］等組成的，其特征是在位移或速度轉換器［2］后和線性放大及檢波器［4］之前加一個選頻濾波器［3］。該濾波器是由三個運算放大器組成的狀態變量濾波器，用手動調節其中的二個電阻進行選頻。
振動測量信號由磁電式傳感器［1］將振動信號模擬量變為與之對應的感應電動勢，經位移或速度轉換器［2］到選頻濾波器［3］進行手動調節選擇振動頻率，被選的振動頻率信號再經線性放大及檢波器［4］、A／D轉換器［5］后進入液晶顯示器［6］，顯示出該振動頻率下的位移或速度振幅值大小，選頻濾波器的頻率刻度盤上可讀出振動的頻率值。
選頻濾波器［3］還可由三個低功耗線性集成運算放大器組成為狀態變量濾波器，用二個電位器調節濾波器的二個積分器的積分電阻值進行選頻。可變狀態變量濾波器最好選用一片低功耗集成四運算放大器來制成，其中以F324較為實用，用一個同軸雙聯電位器作為選頻調節器為好。
因為采用了低功耗元件使電路功耗小，本實用新型采用疊層電池作為供電電源［9］。為保證測量精度采用低電壓指示器［8］，從A／D轉換器［5］上取低電壓信號在液晶屏上顯示低電壓指示。由 于采用了上述高集成度電路元件和疊層電池，從而使儀器的體積小，使用方便靈活。
附圖的圖面說明如下
圖1是本實用新型的原理方框圖［1］ 磁電式傳感［2］ 位移或速度轉換器［3］ 選頻濾波器［4］ 線性放大及檢波器
［5］ A／D轉換器［6］ 液晶顯示器［7］ 線性放大器［8］ 低電壓指示器［9］ 電 源［10］ 通頻或選頻選擇開關圖二是本實用新型的盤面示意圖1、電源開關2、位移或速度選擇開關3、通頻或選頻選擇開關4、液晶顯示器5、選頻濾波調節器6、輸入插口7、輸出插口 圖三是實施電路圖。
下面將結合附圖做進一步詳細說明在位移或速度轉換器［2］和線性放大器及檢波器［4］之間加一選頻濾波器［3］，選頻濾波器［3］通過開關［10］即通頻或選頻選擇開關與線性放大器及檢器［4］相連接，以進行通頻或選測量，選頻濾波器采用一片四集成器運行放大器F324制成，選頻調節電阻選用一個WH172－X－100k型雙連同軸電位器，電位器的調節位置在盤面上有刻度盤標明所選擇的頻率值，通過位移或速度選擇開關選擇，在液晶顯示器上顯示所選擇頻率下，振動信號的速度或位移幅值，電源［9］選用一個6F22型9伏疊層電池，為保證測量精度，采用低電壓指示器［8］，從A／D轉換器［5］的基準電壓回路采取低電壓信號，在液晶顯示器［6］上顯示低電壓指示。
另外在位移或速度轉換器后，還加一個線性放大器，以備外接記錄儀或示波器來檢測或記錄振動信號，外接記錄儀或示波器可接入該實用新型盤面的輸出插口上。
本實用新型具有體積小、重量輕、功耗低、靈敏度高、讀數直觀、示值精確、操作簡便等優點，。可廣泛應用于發電廠、石油化工、航船、運輸及其它電機、動力機械等工廠進行現場流動性振動檢測與分析。
權利要求1.一種由電傳感器[1]、位移或速度轉換器[2]、線性放大及檢波器[4]、A/D轉換器[5]、液晶顯示器[6]及電源[9]等組成的手持式數字振動表，其特征是所述的振動表在位移或速度轉換器[2]后，線性放大及檢波器[4]之前，加一個選頻濾波器，手動調節濾波器的兩個電阻來進行選頻。
2.按權利要求1所述的手持式數字振動表，其特征是所述的選頻濾波器［3］是由三個運算放大器組成的狀態變量濾波器，通過一個開關［10］與線性放大及檢波器［4］相連，用一個同軸雙聯電位器做為濾波器的調節電阻調節濾波器的二個積分電阻進行選頻調節，濾波器［3］的放大器最好選用低功集成四運算放大器，其中以F324較為實用。濾波器的調節電阻選用同軸雙聯電位器為好。
3.按權利要求1所述的手持式數字振動表其特征是所述的電源采用疊層電池，并用低電壓指示器［8］從A／D轉換器［5］的基準電壓回路采取低電壓信號在液晶屏［6］上顯示低電壓指示。
專利摘要一種由磁電傳感器、位移或速度轉換器、線性放大及檢波器，A/D轉換器、液晶顯示器、線性放大器、低電壓指示器、電源等組成的手持式數字振動表。在位移或速度轉換器與線性放大及檢波器之間加一個選頻濾波器以實現可用于測量旋轉機械振動的位移振幅(P—P)和速度振幅(RMS)，同時具有通頻或選頻測量功能的現場流動性檢測與分析用的手持式數字振動表。
文檔編號G01H11/00GK2050596SQ8921087
公開日1990年1月3日 申請日期1989年3月10日 優先權日1989年3月10日
發明者朱信義, 鄭熒, 于文虎, 高臨, 黃世芬 申請人:朱信義, 鄭熒, 于文虎, 高臨, 黃世芬