一种自稳定阻尼振动监测仪制造技术

本发明专利技术公开自稳定阻尼振动监测仪，包括底座，包括朝向上方的支撑面；配重，置放于支撑面，下表面为向下凸起的曲面，曲面与支撑面接触；支撑杆，下端与配重的上表面固定连接，上端向上延伸，其摆动幅度表征监测位置的振动强度，其摆动方向的水平分量的方向为震源方向的水平分量的方向；配重的曲面与支撑面构成阻尼系统；支撑杆设有其所支撑的物体时，支撑杆及其支撑的物体和配重所构成结构的重心位于配重内；支撑杆上没有其所支撑的物体时，支撑杆和配重所构成结构的重心位于配重内；配重静止时，曲面与支撑面之间的切点为支点。它具有小型化、价格低廉、操作简易、易于维护的特点，对监测位置的振动强度和震源方向的水平分量的方向进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种自稳定阻尼振动监测仪
本专利技术涉及检测设备，具体涉及自稳定阻尼振动监测仪。
技术介绍
小至电子、原子、分子等微观粒子，大至电子产品设备、大地、星球、宇宙，人们都在通过各种设备仪器监测它们的振动，获得众多的研究数据，其研究成果已经被广泛应用于我们的日常生活工作中。现在，人们一般将振动监测装置的振动传感器紧贴机械设备，进行机械设备振动的监测；或则将振动监测装置置于地面，直接监测大地的振动。对于振动较大的监测，普通振动监测设备已经可以满足使用要求，但是对于振动微弱的精加工设备、大地等振动，则监测数据失真。例如1900多年前张衡专利技术的地震仪，现在国家使用的地震观测台网等等，它们对振动监测精度极高，可以监测到微弱的振动信号，可以用于监测精加工设备、大地等的振动，但是它们本身都属于结构复杂的大型设备，并且需要专人维护，不适用于普通企事业、个人。随着现在精加工设备、人们对于地震安全意识等等发展，适用于普通企事业、个人的一种小型化、价格低廉、操作简易、易于维护的微弱自稳定阻尼振动监测仪，成为人们日益迫切的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自稳定阻尼振动监测仪,用于对监测位置的振动强度和震源方向的水平分量的方向进行监测。本专利技术采用下述技术方案：一种自稳定阻尼振动监测仪，包括：底座，其包括朝向上方的支撑面；配重，其置放于该支撑面，其下表面为向下凸起的曲面，其中，该曲面与该支撑面接触；支撑杆，其下端与该配重的上表面固定连接，其上端向上延伸，其摆动幅度表征监测位置的振动强度，其摆动方向的水平分量的方向为震源方向的水平分量的方向；其中，所述配重的曲面与所述支撑面构成阻尼系统；当所述支撑杆设有其所支撑的物体时，所述支撑杆及其支撑的物体和配重所构成结构的重心位于该配重内；当所述支撑杆上没有其所支撑的物体时，支撑杆和配重所构成结构的重心位于该配重内；所述配重静止时，所述曲面与所述支撑面之间的切点为支点。所述支撑面为平面、内凹的曲面或盛装于所述底座凹腔内液体的液面。对所述支撑面进行增大摩擦力处理或在所述支撑面上铺设增大摩擦力的材料。当所述内凹的曲面为球面时，该内凹的曲面设有凸起的定位凸台，所述配重的曲面设有与该定位凸台相活动适配的定位凹槽。所述配重的曲面为球面、椭圆曲面或抛物曲面。还包括：监测指示单元，其用于基于该支撑杆或该支撑杆所支撑的物体相对于该支撑杆或该支撑杆所支撑的物体静止时的位置所摆动的位移参量和方向指示监测位置的振动强度的数值和震源方向的水平分量方向的数值。所述监测指示单元包括：位移传感器，其设置于所述支撑杆，其用于该支撑杆摆动时获取自身的位移参量，其作为所述支撑杆所支撑的物体；计算单元，其基于该支撑杆的位移放大倍数K、所述阻尼系统的阻尼参数及所获取的位移参量计算出监测位置的振动强度的数值和震源方向的水平分量方向的数值；其中，所述位移传感器到所述支点的距离为L，所述配重、支撑杆和位移传感器所构成结构的重心到该支点的距离为L0，则K＝L/L0。所述计算单元基于该支撑杆的位移放大倍数、所述阻尼系统的阻尼参数及所获取的位移参量计算出监测位置的振动强度的数值和震源方向的水平分量方向的数值的算法为噪声滤波算法。所述监测指示单元包括：第一指示盘，其设置于所述支撑杆上方，其包括沿其径向延伸并横向布置的第一标识及环绕其周向并沿上下方向延伸的第二标识；指针，其由所述支撑杆上端形成，其与所述第一标识配合用于指示所述震源方向的水平分量方向的数值并与所述第二标识配合指示所述震源的振动强度的数值。所述监测指示单元包括：第二指示盘，其包括指示面、设置于该指示面的由一个圆或多个同心圆构成的第三标识及设置于该指示面的沿该圆径向延伸的第四标识；光束发射装置，其设置于所述支撑杆，其发射的光束指向水平方向或竖直方向，其作为所述支撑杆所支撑的物体；其中，所述支撑杆静止时，该光束发射装置发射的光束指向所述圆的圆心；所述光束与所述第三标识配合指示所述监测位置的振动强度的数值并与所述第四标识配合用于指示所述震源方向的水平分量方向的数值。所述光束发射装置为激光笔。本专利技术的有益效果在于：本专利技术具有小型化、价格低廉、操作简易、易于维护的特点，能对监测位置的振动强度和震源方向的水平分量的方向进行监测。附图说明图1为本专利技术的一种立体结构示意图(含外罩)。图2为本专利技术的一种立体结构示意图(不含外罩)。图3为图2的纵向剖视图。图4为本专利技术的计算单元与位移传感器电气连接结构示意图。图5为本专利技术的另一种立体结构示意图(不含外罩)。图6为图5的纵向剖视图。图7为本专利技术的再一种立体结构示意图(不含外罩)。图8为图7的纵向剖视图。图9为本专利技术的一种底座的立体结构示意图。图10为本专利技术的一种配重、支撑杆连接在一起的立体结构示意图。图11为图10的纵向剖视图。图12为本专利技术的第四种立体结构示意图(不含外罩)。图13为图12的纵向剖视图。图14为本专利技术的第五种立体结构示意图(不含外罩)。图15为图14的纵向剖视图。图16为本专利技术的第六种立体结构示意图(不含外罩)。图17为图16的纵向剖视图。具体实施方式为能详细说明本专利技术的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本专利技术的实施方式进一步说明。除非特别说明，本文中术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等不代表顺序，也不代表与之搭配的术语的重要性。本专利技术中，监测位置是指本专利技术的振动监测仪放置的位置；震源是指引起振动的地方。震源方向即为从监测位置指向引起振动的地方方向。图1-4示例性示出本专利技术众多实施例中的一种自稳定阻尼振动监测仪的实施例。该自稳定阻尼振动监测仪包括底座1、配重2、支撑杆3、监测指示单元。底座1大致为圆盘状，其包括朝向上方的支撑面1-1，图1-4所示的实施例中，支撑面1-1为平面。底座1可以由硬质结构材料加工制备，配重2、支撑杆3、监测指示单元等提供结构支撑。配重2置放于支撑面1-1，其下表面为向下凸起的曲面2-1。图1-4所示的实施例中，曲面2-1为球面。曲面2-1与该支撑面1-1接触，配重2静止时，曲面2-1与该支撑面1-1之间的切点为支点。在一些实施例中，配重的曲面还可以为椭圆曲面或抛物曲面。配重2的曲面2-1与支撑面1-1构成阻尼系统。配重2的曲面2-1在支撑面1-1上滚动的过程中，滚动摩擦作用力耗散配重2、支撑杆3的动能，实现配重2、支撑杆3动能的耗散，抑制监测系统的噪声。阻尼系统对摆臂摆动起阻尼作用，以耗散摆臂的动能，抑制自稳定阻尼振动监测仪的噪声信号。若不加装阻尼系统，若给其一个振动信号(冲量)后，在没有外部作用力的干预下，其振动将一致持续，对振动的实时测试没有意义。若给其持续的振动信号，前期接收到振动信号为测试时的干扰信号，即噪声信号，将导致监测信号被噪声信号淹没，监测结果失去意义。在配重2和支撑杆3或配重2和支撑杆3及其支撑的物体所构成结构运动的过程中，阻尼系统对配重2和支撑杆3或配重2和支撑杆3及其支撑的物体所构成结构提供一个滚动摩擦作用力，持续阻碍配重2和支撑杆3或配重2和支撑杆3及其支撑的物体所构成结构的运动；阻尼系统将配重2和支撑杆3或配重2和支撑杆3及其支撑的物体所构成结构传递过来的能量通过自身系统耗散掉，对配重2和支撑杆3或配重2和支撑杆3及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自稳定阻尼振动监测仪，包括：底座，其包括朝向上方的支撑面；配重，其置放于该支撑面，其下表面为向下凸起的曲面，其中，该曲面与该支撑面接触；支撑杆，其下端与该配重的上表面固定连接，其上端向上延伸，其摆动幅度表征监测位置的振动强度，其摆动方向的水平分量的方向为震源方向的水平分量的方向；其中，所述配重的曲面与所述支撑面构成阻尼系统；当所述支撑杆设有其所支撑的物体时，所述支撑杆及其支撑的物体和配重所构成结构的重心位于该配重内；当所述支撑杆上没有其所支撑的物体时，支撑杆和配重所构成结构的重心位于该配重内；所述配重静止时，所述曲面与所述支撑面之间的切点为支点。

【技术特征摘要】
1.一种自稳定阻尼振动监测仪，包括：底座，其包括朝向上方的支撑面；配重，其置放于该支撑面，其下表面为向下凸起的曲面，其中，该曲面与该支撑面接触；支撑杆，其下端与该配重的上表面固定连接，其上端向上延伸，其摆动幅度表征监测位置的振动强度，其摆动方向的水平分量的方向为震源方向的水平分量的方向；其中，所述配重的曲面与所述支撑面构成阻尼系统；当所述支撑杆设有其所支撑的物体时，所述支撑杆及其支撑的物体和配重所构成结构的重心位于该配重内；当所述支撑杆上没有其所支撑的物体时，支撑杆和配重所构成结构的重心位于该配重内；所述配重静止时，所述曲面与所述支撑面之间的切点为支点。2.根据权利要求1所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，所述支撑面为平面、内凹的曲面或盛装于所述底座凹腔内液体的液面。3.根据权利要求1所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，对所述支撑面进行增大摩擦力处理或在所述支撑面上铺设增大摩擦力的材料。4.根据权利要求2所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，当所述内凹的曲面为球面时，该内凹的曲面设有凸起的定位凸台，所述配重的曲面设有与该定位凸台相活动适配的定位凹槽。5.根据权利要求1所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，所述配重的曲面为球面、椭圆曲面或抛物曲面。6.根据权利要求1-5任一项所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，还包括：监测指示单元，其用于基于该支撑杆或该支撑杆所支撑的物体相对于该支撑杆或该支撑杆所支撑的物体静止时的位置所摆动的位移参量和方向指示监测位置的振动强度的数值和震源方向的水平分量方向的数值。7.根据权利要求6所述的自稳定阻尼振动监测仪，其特征在于，所述监测指示单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴喆，孙啸，杜知了，张显锋，刘高，赵培阳，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51