CN203231812U - 便携式振动检测装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式振动检测装置，包括：分布式振动检测单元和振动检测主机两部分；分布式振动检测单元包括：电池，电池与电源管理单元相连；电源管理单元分别与数据采集模块及无线通讯模块相连，传感器与数据采集模块相连，数据采集模块与无线通讯模块相连，使采集的数据在数据采集模块与无线通讯模块进行交互传输；振动检测主机包括：计算机，计算机与通讯单元连接，状态指示灯与无线通讯模块连接，线性稳压电源为无线通讯模块供电，以实现振动检测主机和分布式振动检测单元之间的无线通讯；同时，振动检测主机通过通讯单元的电平转换后，实现与计算机之间的数据传输。本实用新型不仅可以准确测试和无线传输数据，而且，携带方便，便于安装。

Description

便携式振动检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种适合在海洋平台结构振动检测时使用的便携式振动检测装置。

背景技术

目前，用于振动检测和数据分析的振动检测仪器，已经广泛应用于科研和工业领域，但应用在海洋平台上的测振仪器就屈指可数了。由于海水的腐蚀性及海洋平台结构的特殊性，对于测振仪器就有着其特殊的要求。尤其是在海洋平台水下进行振动测试时，对于测振仪器的防水、耐压、耐腐蚀、数据传输则需要更高的要求，以保证测试的可靠性，这些部是振动检测仪器需要深入研究和测试的问题。

目前，现有的振动检测装置主要是由测试主机、传感器和电缆组成，其中，根据实际需要传感器会布设在海洋平台导管架的各个位置，并通过专用电缆连接至测试主机，由测试主机完成所有的测试过程。由于传感器的布设经常会受到电缆的约束，而且，受平台结构的影响，其布设过程非常繁琐；同时，整个振动检测装置需要外部交流电源(AC220V)，在实际测试过程中，就会出现安装复杂和灵活性差等问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种携式振动检测装置，其不仅可以准确测试和无线传输数据，使整个测试过程的控制都有反馈信息或提示，以掌握各个分布式振动检测单元的工作状态和工作情况；而且，携带方便，便于安装，使整个测试工作更加简单和方便。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种便携式振动检测装置，其特征在于：包括：分布式振动检测单元和振动检测主机两部分，其中，分布式振动检测单元包括：电池、电源管理单元、数据采集模块、无线通讯模块、传感器，其中，电池与电源管理单元相连；电源管理单元分别与数据采集模块及无线通讯模块相连，传感器与数据采集模块相连，数据采集模块与无线通讯模块相连，使采集的数据在数据采集模块与无线通讯模块进行交互传输；振动检测主机包括：线性稳压电源、无线通讯模块、状态指示灯、通讯单元、计算机，其中，计算机与通讯单元连接，状态指示灯与无线通讯模块连接，线性稳压电源经过电源调理后为无线通讯模块供电，以实现振动检测主机和分布式振动检测单元之间的无线通讯；同时，振动检测主机通过通讯单元的电平转换后，实现与计算机之间的数据传输。

所述传感器为MEMS加速度传感器。

所述数据采集模块为ADS1274数据采集模块。

所述电池为可充电锂电池。

所述无线通讯模块为ZIGBEE无线通讯模块。

所述分布式振动检测单元安装在一防水密封外壳中。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅可以准确测试和无线传输数据，使整个测试过程的控制都有反馈信息或提示，以掌握各个分布式振动检测单元的工作状态和工作情况；而且，携带方便，便于安装，使整个测试工作更加简单和方便。

附图说明：

图1为本实用新型结构方框示意图。

图2为本实用新型分布式振动检测单元的电路原理框图。

图中主要标号说明：

1.分布式振动检测单元、11.电池、12.电源管理单元、13.数据采集模块、14.无线通讯模块、15.传感器、2.振动检测主机、21.线性稳压电源、22.无线通讯模块、23.状态指示灯、24.通讯单元、25.计算机。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括：分布式振动检测单元1和振动检测主机2两部分，其中，分布式振动检测单元1包括：电池11、电源管理单元12、数据采集模块13、无线通讯模块14(即：微控制器)、传感器15，其中，电池11与电源管理单元12相连，为电源管理单元12提供稳定的电能；电源管理单元12分别与数据采集模块13及无线通讯模块14相连，传感器15与数据采集模块13相连，传感器15将采用到的数据提供给数据采集模块13供其对所采集数据进行处理；数据采集模块13与无线通讯模块14相连，使采集的数据在数据采集模块13与无线通讯模块14进行交互传输。分布式振动检测单元1安装在一防水密封外壳中。

上述传感器15选用了高灵敏度的MEMS加速度传感器，它主要应用在低功耗高性能以及低电压高分辨率的电池供电系统。其模拟输出为内部电路提供直接测量，并允许优化外部滤波和模/数转换。输出电路在出厂时校准了灵敏度和zero-g级，当应用到终端产品时不需进一步校准。

上述数据采集模块13主要采用美国德州仪器公司(Texas Instruments)的ADS1274数据采集模块，并采用高精度差分运算放大器对传感器的输出信号进行前端处理。ADS1274是一款高精度A/D转换器，具有247位分辨率.是一种宽动态范围的新型A/D转换器，可实现4通道同步数据采集。它可以对传感器三轴方向的信号输出进行准确地同步测试。

上述电池11为：韩国LG公司生产的可充电锂电池，并采用标准线性稳压电路进行电压调理，实现了对分布式振动检测单元1内部各功能模块的正常供电。

上述无线通讯模块14采用美国Texas Instruments公司的ZIGBEE无线通讯模块(CC2530型)，其采用ZIGBEE无线通讯协议进行数据传输。

振动检测主机2包括：线性稳压电源21、无线通讯模块22(即：微控制器)、状态指示灯23、通讯单元24、计算机25。其中，计算机25与通讯单元24连接进行数据传输，状态指示灯23与无线通讯模块22连接进行工作指示。线性稳压电源21经过电源调理后为ZIGBEE无线通讯模块22供电，以实现振动检测主机2和分布式振动检测单元1之间的无线通讯。同时，振动检测主机2通过通讯单元24的电平转换后，实现与计算机25之间的数据传输。所有工作过程由ZIGBEE无线通讯模块22进行控制，并通过状态指示灯23进行实时工作状态指示。

上述通讯单元24为RS232通讯单元。

上述振动检测主机2的内部电源采用朝阳电源的4NIC-X线性稳压电源，振动检测主机2内部的ZIGBEE无线通讯模块22也采用美国TexasInstruments公司的CC2530型无线通讯模块，实现了与分布式振动检测单元1的无线通讯，同时与计算机25之间的通讯则采用其内部的串行通讯接口实现。CC2530无线通讯模块内部的UART串行通讯接口为TTL电平，需要连接专用的电平转换集成电路65C3232才能实现与计算机25之间的RS232通讯。振动测试主机2在外部设置了四个指示灯，分别为电源指示、通讯指示、故障指示及预留指示灯，可以在测试过程中方便掌握其工作的状态。

如图2所示，分布式振动检测单元1的工作原理：电源管理单元12对电池11进行充放电管理，并将电池11的输入进行DC/DC电源变化和线性稳压后输出稳定可靠的+3.0V和+5.0V为其他模块供电。传感器15的输出连接数据采集模块13内部的高精度差分运算放大器进行信号处理后，再交由ADS1274模/数转换器进行数据采集。数据采集模块13采集到的数据会通过SPI串行通讯接口发送至ZIGBEE无线通讯模块14，最后经过无线通讯发送至振动检测主机系统2。

上述电源管理单元、线性稳压电源、状态指示灯、通讯单元、计算机为现有技术，未作说明的技术为现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种便携式振动检测装置，其特征在于：包括：分布式振动检测单元和振动检测主机两部分，其中，分布式振动检测单元包括：电池、电源管理单元、数据采集模块、无线通讯模块、传感器，其中，电池与电源管理单元相连；电源管理单元分别与数据采集模块及无线通讯模块相连，传感器与数据采集模块相连，数据采集模块与无线通讯模块相连，使采集的数据在数据采集模块与无线通讯模块进行交互传输；振动检测主机包括：线性稳压电源、无线通讯模块、状态指示灯、通讯单元、计算机，其中，计算机与通讯单元连接，状态指示灯与无线通讯模块连接，线性稳压电源经过电源调理后为无线通讯模块供电，以实现振动检测主机和分布式振动检测单元之间的无线通讯；同时，振动检测主机通过通讯单元的电平转换后，实现与计算机之间的数据传输。 

2.根据权利要求1所述的便携式振动检测装置，其特征在于：所述传感器为MEMS加速度传感器。 

3.根据权利要求1所述的便携式振动检测装置，其特征在于：所述数据采集模块为ADS1274数据采集模块。 

4.根据权利要求1所述的便携式振动检测装置，其特征在于：所述电池为可充电锂电池。 

5.根据权利要求1所述的便携式振动检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块为ZIGBEE无线通讯模块。 

6.根据权利要求1所述的便携式振动检测装置，其特征在于：所述分布式振动检测单元安装在一防水密封外壳中。 

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