專利名稱：一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析電路，具體是指一種使用于軸承測(cè)試過程中測(cè)振儀信號(hào)的分析電路。
背景技術(shù)：
隨著近幾年來軸承生產(chǎn)廠家對(duì)軸承振動(dòng)品質(zhì)的要求加強(qiáng)，不論生產(chǎn)廠家，還是軸承的使用廠家或經(jīng)銷商，其儀器普及型和實(shí)用性基本得到了廣大軸承用戶的認(rèn)可，而儀器判別讀數(shù)穩(wěn)定性、可靠性和效率，也隨著使用廠家的需要而日顯突出。隨著勞動(dòng)力資源日益緊缺，生產(chǎn)成本日益增長(zhǎng)，而軸承振動(dòng)測(cè)量在質(zhì)量控制，以及等級(jí)分類檢測(cè)中不可或缺，快速判斷及自動(dòng)化測(cè)量的需求越來越多。以前快速測(cè)量的方法主要是先將儀器中的快速測(cè)量功能進(jìn)行設(shè)置然后在測(cè)量的過程中觀察三個(gè)頻段測(cè)量狀態(tài)指示燈的變化，如果三個(gè)燈同時(shí)為綠色則表示軸承合格，在一定程度上已經(jīng)簡(jiǎn)化了對(duì)讀數(shù)的要求，但是工作人員在操作的過程中要看著軸承的上料、加載，完成后觀察三頻段的指示燈的狀態(tài)，不斷的抬頭低頭使得操作人員非常容易疲勞。通常只是憑著感覺對(duì)非常機(jī)械的上料、加載動(dòng)作進(jìn)行盲操作，而在高速旋轉(zhuǎn)的主軸上不通過肉眼觀察憑感覺上料是非常危險(xiǎn)的，影響了生產(chǎn)的安全。為了解決上述存在的問題，本專利設(shè)計(jì)在保證使用可靠的情況下，將三頻段快速測(cè)量的信號(hào)取出來，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出。只要有一個(gè)頻段的信號(hào)為不合格時(shí)則判別軸承為不合格。驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出連續(xù)報(bào)警聲，測(cè)量人員就不需要觀察指示燈的狀態(tài)就能知道軸承是否合格了。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線測(cè)試需要，電路還可以驅(qū)動(dòng)繼電器的動(dòng)作，將信號(hào)以開關(guān)的形式輸出，可以滿足全自動(dòng)振動(dòng)測(cè)量?jī)x的任何形式的信號(hào)輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種可更好檢測(cè)軸承的電路。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，它包括濾波電路、邏輯運(yùn)算芯片；其特征在于在濾波電路前面有保護(hù)電路，保護(hù)電路包括電流保護(hù)電路和電壓保護(hù)電路；濾波電路與兩個(gè)邏輯運(yùn)算芯片連接，邏輯運(yùn)算芯片分別與繼電器控制電路、蜂鳴報(bào)警電路連接；其中，濾波電路包括三個(gè)頻段的的電路，分別為高帶濾波的頻率為1800Hz—IOKHz,中帶濾波的頻率為300Hz — 1800Hz，低帶濾波的頻率為50Hz — 300Hz ;在本發(fā)明中，所謂的三個(gè)頻段的分段過程是一個(gè)相對(duì)的過程，高帶濾濾是指高于1800Hz的情形，中帶濾波是指大于300Hz，不超出1800Hz的情形，低帶濾波是指不超出300Hz的情形；其中一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與繼電器控制電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Ql的基極連接，三極管Ql的集電極與電源線連接，并串聯(lián)一個(gè)集電極電阻R8，在三極管Ql與三極管Q2之間連接有電阻R9和R10，三極管Ql與三極管Q2的發(fā)射極共同與接地線連接；三極管Q2的集電極與繼電器連接，繼電器的另一端與電源線連接，由繼電器控制開關(guān)狀態(tài)；另一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與蜂鳴報(bào)警電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發(fā)射極與接地線連接，三極管Q3的基極連接電阻R14后與接地線連接；三極管Q3的集電極與喇叭連接，喇叭的另一端通過滑動(dòng)電阻R15與電源線連接。作為優(yōu)選，上述一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路中高帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管Dl與電阻Rl組成，電壓保護(hù)電路為二極管D4 ;中帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D2與電阻R2組成，電壓保護(hù)電路為二極管D5 ;低帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D3與電阻R3組成，電壓保護(hù)電路為二極管D6。作為優(yōu)選，上述一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路中的濾波電路為RC濾波器，且RC濾波器也是目前較為常見的，成本低廉，性能穩(wěn)定，使用方便。作為優(yōu)選，上述一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路中邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q2之間有一個(gè)保護(hù)電阻R7，邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q3之間有一個(gè)保護(hù)電阻R13 ;通過保護(hù)電阻的使用，可以確保三極管免受較強(qiáng)電流的沖擊而受損。在本發(fā)明中，當(dāng)測(cè)量?jī)x器啟動(dòng)后，電路實(shí)時(shí)的檢測(cè)測(cè)量電箱的邏輯輸出狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到有高電平輸出則表示有不合格，蜂鳴器啟動(dòng)，繼電器動(dòng)作。信號(hào)解除后，蜂鳴器自動(dòng)停止，繼電器復(fù)位。Dl、D2、D3為保護(hù)二極管，防止電路信號(hào)影響前級(jí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。D4、D5、D6為穩(wěn)壓二極管，防止輸出電壓過高燒壞邏輯運(yùn)算芯片。R1、R3、R5、為限流電阻，防止電流過大，模擬電路輸出電流較大，而邏輯運(yùn)算電路輸入所需要的電流非常小，電流過大可能會(huì)燒壞芯片，同時(shí)也會(huì)對(duì)前級(jí)電路的穩(wěn)定性造成影響。Cl、C2、C3與R2、R4、R6組成RC電路濾除干擾抖動(dòng)信號(hào)，防止錯(cuò)誤信號(hào)輸入出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸出信號(hào)。軸承在測(cè)試的加載和卸載過程中容易產(chǎn)生沖擊，在沖擊的過程中會(huì)產(chǎn)生電路信號(hào)的抖動(dòng)，所以必須有延時(shí)濾波電路將干擾信號(hào)濾除。如果時(shí)間過短則干擾不能濾除，如果延時(shí)時(shí)間過長(zhǎng)首先會(huì)影響儀器工作的效率，而且也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸出信號(hào)。如果前一套軸承在測(cè)試過程中檢測(cè)不合格，在測(cè)下一套軸承的時(shí)候報(bào)警信號(hào)將會(huì)保持一段時(shí)間，測(cè)試人員會(huì)以為第二套也是不合格的軸承。RC的取值主要考慮時(shí)間常數(shù)τ，延時(shí)時(shí)間大約為0.2S，t=RC。R7、R8、Q1組成輸出驅(qū)動(dòng)電路，R9、RIO、Q2組成一個(gè)非門，主要起邏輯匹配作用，縮短繼電器的工作時(shí)間延長(zhǎng)繼電器壽命。如果不加非門則軸承合格繼電器保持吸合狀態(tài)，當(dāng)有不合格軸承出現(xiàn)繼電器斷開，一般認(rèn)為大部分軸承還是應(yīng)該是合格的，繼電器一直處于吸合狀態(tài)會(huì)縮短繼電器使用壽命。R13、R14、Q3驅(qū)動(dòng)和控制蜂鳴器工作，R15為一個(gè)可變電阻，主要起調(diào)節(jié)音量限制電流保護(hù)蜂鳴器作用。有益效果:在軸承的檢測(cè)過程中，無需觀察讀數(shù)或者信號(hào)指示燈，即可快速判斷軸承是否合格；又可根據(jù)任何要求輸出各種自動(dòng)信號(hào)進(jìn)行判斷。


圖1本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作具體說明:實(shí)施例11、如附圖1所示的結(jié)構(gòu)，連接一個(gè)測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，它包括濾波電路、邏輯運(yùn)算芯片；其中在濾波電路前面有保護(hù)電路，保護(hù)電路包括電流保護(hù)電路和電壓保護(hù)電路組成；濾波電路與兩個(gè)邏輯運(yùn)算芯片連接，邏輯運(yùn)算芯片分別與繼電器控制電路、蜂鳴報(bào)警電路連接；在本實(shí)施例中，濾波電路為RC濾波器；其中，濾波電路包括三個(gè)頻段的的電路，分別為高帶濾波的頻率為2000Hz，中帶濾波的頻率為500Hz，低帶濾波的頻率為80Hz ;高帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管Dl與電阻Rl組成，電壓保護(hù)電路為二極管D4 ;中帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D2與電阻R2組成，電壓保護(hù)電路為二極管D5 ;低帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D3與電阻R3組成，電壓保護(hù)電路為二極管D6 ;另一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與繼電器控制電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Ql的基極連接，三極管Ql的集電極與電源線連接，并串聯(lián)一個(gè)集電極電阻R8，在三極管Ql與三極管Q2之間連接有電阻R9和RlO，三極管Ql與三極管Q2的發(fā)射極共同與接地線連接；三極管Q2的集電極與繼電器連接，繼電器的另一端與電源線連接，由繼電器控制開關(guān)狀態(tài)；另一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與蜂鳴報(bào)警電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發(fā)射極與接地線連接，三極管Q3的基極連接電阻R14后與接地線連接；三極管Q3的集電極與喇叭連接，喇叭的另一端通過滑動(dòng)電阻R15與電源線連接。為了更好地保護(hù)電路的正常運(yùn)行，在邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q2之間有一個(gè)保護(hù)電阻R7，邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q3之間有一個(gè)保護(hù)電阻R13。當(dāng)測(cè)量?jī)x器啟動(dòng)后，電路實(shí)時(shí)的檢測(cè)測(cè)量電箱的邏輯輸出狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到有高電平輸出則表示有不合格，蜂鳴器啟動(dòng)，繼電器動(dòng)作。信號(hào)解除后，蜂鳴器自動(dòng)停止，繼電器復(fù)位。Dl、D2、D3為保護(hù)二極管，防止電路信號(hào)影響前級(jí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。D4、D5、D6為穩(wěn)壓二極管，防止輸出電壓過高燒壞邏輯運(yùn)算芯片。R1、R3、R5、為限流電阻，防止電流過大，模擬電路輸出電流較大，而邏輯運(yùn)算電路輸入所需要的電流非常小，電流過大可能會(huì)燒壞芯片，同時(shí)也會(huì)對(duì)前級(jí)電路的穩(wěn)定性造成影響。C1、C2、C3與R2、R4、R6組成RC電路濾除干擾抖動(dòng)信號(hào)，防止錯(cuò)誤信號(hào)輸入出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸出信號(hào)。軸承在測(cè)試的加載和卸載過程中容易產(chǎn)生沖擊，在沖擊的過程中會(huì)產(chǎn)生電路信號(hào)的抖動(dòng)，所以必須有延時(shí)濾波電路將干擾信號(hào)濾除。如果時(shí)間過短則干擾不能濾除，如果延時(shí)時(shí)間過長(zhǎng)首先會(huì)影響儀器工作的效率，而且也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸出信號(hào)。如果前一套軸承在測(cè)試過程中檢測(cè)不合格，在測(cè)下一套軸承的時(shí)候報(bào)警信號(hào)將會(huì)保持一段時(shí)間，測(cè)試人員會(huì)以為第二套也是不合格的軸承。RC的取值主要考慮時(shí)間常數(shù)τ，延時(shí)時(shí)間大約為0.2秒，t=RC。R7、R8、Q1組成輸出驅(qū)動(dòng)電路，R9、RIO、Q2組成一個(gè)非門，主要起邏輯匹配作用，縮短繼電器的工作時(shí)間延長(zhǎng)繼電器壽命。如果不加非門則軸承合格繼電器保持吸合狀態(tài)，當(dāng)有不合格軸承出現(xiàn)繼電器斷開，一般認(rèn)為大部分軸承還是應(yīng)該是合格的，繼電器一直處于吸合狀態(tài)會(huì)縮短繼電器使用壽命。R13、R14、Q3驅(qū)動(dòng)和控制蜂鳴器工作，R15為一個(gè)可變電阻，主要起調(diào)節(jié)音量限制電流保護(hù)蜂鳴器作用。實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1相同的電路，采用高帶濾波的頻率為2500Hz，中帶濾波的頻率為800Hz，低帶濾波的頻率為IOOHz ;對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施，可以得到與實(shí)施例1相同的良好效
果O
實(shí)施例3根據(jù)實(shí)施例1相同的電路，采用高帶濾波的頻率為5000Hz，中帶濾波的頻率為1500Hz，低帶濾波的頻率為200Hz ;對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施，可以得到與實(shí)施例1相同的良好效果。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，它包括濾波電路、邏輯運(yùn)算芯片；其特征在于在濾波電路前面有保護(hù)電路，保護(hù)電路包括電流保護(hù)電路和電壓保護(hù)電路；濾波電路與兩個(gè)邏輯運(yùn)算芯片連接，邏輯運(yùn)算芯片分別與繼電器控制電路、蜂鳴報(bào)警電路連接； 其中，濾波電路包括三個(gè)頻段的的電路，分別為高帶濾波的頻率為1800Hz — ΙΟΚΗζ，中帶濾波的頻率為300Hz — 1800Hz，低帶濾波的頻率為50Hz — 300Hz ； 其中一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與繼電器控制電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Ql的基極連接，三極管Ql的集電極與電源線連接，并串聯(lián)一個(gè)集電極電阻R8，在三極管Ql與三極管Q2之間連接有電阻R9和R10，三極管Ql與三極管Q2的發(fā)射極共同與接地線連接；三極管Q2的集電極與繼電器連接，繼電器的另一端與電源線連接，由繼電器控制開關(guān)狀態(tài)； 另一個(gè)邏輯運(yùn)算芯片與蜂鳴報(bào)警電路中的處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)的三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發(fā)射極與接地線連接，三極管Q3的基極連接電阻R14后與接地線連接；三極管Q3的集電極與喇叭連接，喇叭的另一端通過滑動(dòng)電阻R15與電源線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，其特征在于高帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管Dl與電阻Rl組成，電壓保護(hù)電路為二極管D4 ;中帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D2與電阻R2組成，電壓保護(hù)電路為二極管D5 ;低帶濾波電路的電流保護(hù)電路是由二極管D3與電阻R3組成，電壓保護(hù)電路為二極管D6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，其特征在于濾波電路為RC濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)振儀信號(hào)的分析電路，其特征在于邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q2之間有一個(gè)保護(hù)電阻R7，邏輯運(yùn)算芯片與三極管Q3之間有一個(gè)保護(hù)電阻R13。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分析電路，具體是指一種使用于軸承測(cè)試過程中測(cè)振動(dòng)儀信號(hào)的分析電路。本發(fā)明包括濾波電路、邏輯運(yùn)算芯片；其中濾波電路前面電流保護(hù)電路和電壓保護(hù)電路；濾波電路與兩個(gè)邏輯運(yùn)算芯片連接，邏輯運(yùn)算芯片分別與繼電器控制電路、蜂鳴報(bào)警電路連接；其中，濾波電路包括三個(gè)頻段的電路，繼電器控制電路和蜂鳴報(bào)警電路中的三極管是處于開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)，在三極管的兩端分別連接有保護(hù)性電阻等。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在軸承的檢測(cè)過程中，無需觀察度數(shù)或者信號(hào)指示燈，即可快速判斷軸承是否合格；又可根據(jù)任何要求輸出各種自動(dòng)信號(hào)進(jìn)行判斷。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于軸承的檢測(cè)過程中。
文檔編號(hào)G01M13/04GK103162961SQ201310046169
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者陳哲, 潘正寧, 羅峻 申請(qǐng)人:杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司