部件状态检测的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种部件状态检测的装置及方法，包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备；通过将压电薄膜传感器紧贴于部件或者内嵌于部件，采集部件的震动信号并传输至信号分析设备，信号分析设备分析震动信号的频率、振幅和/或振幅变化，实现对部件震动时的震动信号进行检测。本发明专利技术中提供的部件状态检测的装置及方法，可以识别部件是否正常工作。

Device and method of component state detection

The present invention provides a device and method for component state detection, including a piezoelectric film sensor and a signal analysis device to analyze a vibration signal. By clinging a piezoelectric film sensor to a component or embedded in a component, the vibration signal of a component is collected and transmitted to a signal analysis device and a signal analysis device. The frequency, amplitude and / or amplitude of the vibration signal are analyzed to detect the vibration signal when the component vibrates. The device and method for detecting component status in the invention can identify whether parts are working normally.

【技术实现步骤摘要】
部件状态检测的装置及方法
本专利技术涉及检测设备领域，特别涉及一种部件状态检测的装置及方法。
技术介绍
日常生活中，大多数部件在使用较长时间之后，部件都会发生疲劳、破坏等，若发生疲劳、破坏等不正常之后，则无法继续工作；若继续工作，则容易带来安全隐患。例如，建筑玻璃长期使用之后发生破裂，电机主轴、汽轮机轴承、火车轮毂长期使用之后发生破坏等。因此，需要对这些部件进行检测，判断其是否工作正常。在一些重要部件上安装加速度传感器以侦测其震动，判断部件是否工作正常，比如电机主轴、汽轮机轴承等，这样的检测并不要求部件共振，只是观察其工作中的震动是否正常，对于检测部件是否工作正常不够准确、简单。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种部件状态检测的装置及方法，旨在检测部件震动时的震动信号。本专利技术提出一种部件状态检测的装置，包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备；所述压电薄膜传感器紧贴于部件或者内嵌于部件，用于采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备，所述信号分析设备分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。进一步地，所述部件状态检测的装置包括第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块电连接所述压电薄膜传感器将所述压电薄膜传感器采集的震动信号无线传输至所述信号分析设备。进一步地，所述部件状态检测的装置还包括第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块设置于所述信号分析设备上，并将所述信号分析设备的分析结果无线传输至终端设备。进一步地，所述第二无线通讯模块包括NFC模块、蓝牙模块、WIFI模块、NBIOT通讯模块。进一步地，所述信号分析设备包括振动频率测量仪。进一步地，还包括激励装置，所述激励装置激励所述部件产生震动。进一步地，所述激励装置包括震动装置，所述震动装置用于连接所述部件。进一步地，所述激励装置包括高压脉冲装置，所述高压脉冲装置电连接所述压电薄膜传感器。本专利技术还提供了一种部件状态检测的方法，基于部件状态检测的装置，所述部件状态检测的装置包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备，所述压电薄膜传感器连接所述信号分析设备；所述方法包括以下步骤：通过紧贴于部件或者内嵌于部件的所述压电薄膜传感器采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备；所述信号分析设备接收所述震动信号，并分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。进一步地，所述信号分析设备接收所述震动信号，并分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化的步骤之后包括：将所述信号分析设备的分析结果按照指定条件进行对比，识别所述部件是否处于正常状态。进一步地，所述将所述信号分析设备的分析结果按照指定条件进行对比，识别所述部件是否处于正常状态的步骤之后包括：通过设置于所述信号分析设备上的第二无线通讯模块将分析结果或识别的结果发送至终端设备。进一步地，所述将所述信号分析设备的分析结果按照指定条件进行对比，识别所述部件是否处于正常状态的步骤包括：将所述信号分析设备的分析结果与预设正常部件谐振状态下的频率、振幅和/或振幅变化进行对比，识别所述部件是否处于正常状态。进一步地，所述压电薄膜传感器采集多个相同部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备；所述将所述信号分析设备的分析结果按照指定条件进行对比，识别所述部件是否处于正常状态的步骤包括：将所述信号分析设备对多个相同部件产生的震动信号进行分析的分析结果进行比较，找出不同分析结果的部件，识别多个相同部件是否处于正常状态。进一步地，所述通过紧贴于部件或者内嵌于部件的所述压电薄膜传感器采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备的步骤之前，还包括：通过激励装置对所述部件进行激励，使所述部件产生震动。本专利技术中提供的部件状态检测的装置及方法，具有以下有益效果：本专利技术中提供的部件状态检测的装置及方法，包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备；通过将压电薄膜传感器紧贴于部件或者内嵌于部件，采集部件的震动信号并传输至信号分析设备，信号分析设备分析震动信号的频率、振幅和/或振幅变化，实现对部件震动时的震动信号进行检测，从而识别部件是否正常工作。附图说明图1是本专利技术一实施例中的部件状态检测的装置结构示意图；图2是本专利技术另一实施例中的部件状态检测的装置结构示意图；图3是本专利技术一实施例中的部件状态检测的方法步骤示意图；图4是本专利技术另一实施例中的部件状态检测的方法步骤示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。参照图1，为本专利技术一实施例中的部件状态检测的装置结构示意图。本专利技术一实施例中提出一种部件状态检测的装置，包括压电薄膜传感器10以及对震动信号进行分析的信号分析设备20；该震动信号由部件自身的震动产生(例如行驶中火车轮毂产生的震动信号)，或者是部件在外在条件的触发下发生震动而产生震动信号。上述压电薄膜传感器10紧贴于部件或者内嵌于部件，用于采集部件的震动信号并将上述震动信号传输至上述信号分析设备20，上述信号分析设备20分析上述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。本实施例中待检测的部件包括建筑玻璃、电机主轴、汽轮机轴承、火车轮毂、汽车车桥等待检测部件，其在长期工作使用时，容易发生疲劳、破坏等导致无法继续正常工作，因此需要对重要部件进行检测其是否工作正常，以免带来安全隐患。压电薄膜传感器10具有压电薄膜的传感器。在本实施例中，压电薄膜具有受到震动引起的弯曲、拉伸时会产生电信号的特性。将压电薄膜传感器10紧贴或者内嵌于待检测部件，待检测部件震动之后产生谐振，并带动压电薄膜一起谐振，从而使压电薄膜产生电信号，该电信号的产生由部件的谐振引发，该电信号即代表待检测部件的震动信号，压电薄膜传感器10将该震动信号(电信号)传输至信号分析设备20，信号分析设备20对该震动信号进行分析，分析出震动信号的频率、振幅和/或振幅变化等。在信号分析设备20分析出结果之后，便可以与正常的相同部件的谐振状态进行对比，从而判断出上述待检测的部件是否工作正常；例如，火箭发射时，获取每个阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部件状态检测的装置，其特征在于，包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备；所述压电薄膜传感器紧贴于部件或者内嵌于部件，用于采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备，所述信号分析设备分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。

【技术特征摘要】
1.一种部件状态检测的装置，其特征在于，包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备；所述压电薄膜传感器紧贴于部件或者内嵌于部件，用于采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备，所述信号分析设备分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。2.根据权利要求1所述的部件状态检测的装置，其特征在于，所述部件状态检测的装置包括第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块电连接所述压电薄膜传感器将所述压电薄膜传感器采集的震动信号无线传输至所述信号分析设备。3.根据权利要求1所述的部件状态检测的装置，其特征在于，所述部件状态检测的装置还包括第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块设置于所述信号分析设备上，并将所述信号分析设备的分析结果无线传输至终端设备。4.根据权利要求1-3任一项所述的部件状态检测的装置，其特征在于，还包括激励装置，所述激励装置激励所述部件产生震动；所述激励装置包括震动装置，所述震动装置用于连接所述部件使部件产生震动；或者，所述激励装置包括高压脉冲装置，所述高压脉冲装置电连接所述压电薄膜传感器。5.一种部件状态检测的方法，其特征在于，基于部件状态检测的装置，所述部件状态检测的装置包括压电薄膜传感器以及对震动信号进行分析的信号分析设备，所述压电薄膜传感器连接所述信号分析设备；所述方法包括以下步骤：通过紧贴于部件或者内嵌于部件的所述压电薄膜传感器采集部件的震动信号并将所述震动信号传输至所述信号分析设备；所述信号分析设备接收所述震动信号，并分析所述震动信号的频率、振幅和/或振幅变化。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松，
申请(专利权)人：杨松，
类型：发明
国别省市：广东,44