一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路及使用方法，包括BVT传感器信号放大耦合单元，用于对电压型的速度传感器输出的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；加速度传感器信号放大耦合单元，用于对电荷型的加速度传感器的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；信号切换单元，用于分别接收BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元放大耦合的振动信号，并将切换后的振动信号分别两路，一路传输给功放带高通输出监听单元；另一路传输给后续的信号处理单元；功放带高通输出监听单元，用于将通过信号切换单元的振动信号输出到声音功放进行喇叭监听。本发明专利技术电路设计巧妙，构思新颖。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路及使用方法
本专利技术涉及信号处理
，具体涉及一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路及使用方法。
技术介绍
振动传感器，将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量(电动势、电荷、及其它电量)，然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。这是目前应用得最广泛的测量方法。当前，振动传感器包括电荷型的加速度传感器、电压型的速度传感器，为了提高测试的精确度，由于振动信号都比较微弱，抗干扰性能低，对信号处理十分关键，尤其是信号放大，针对上述的两种电荷型加速度传感器、电压型的速度型传感器，当前的电路等不能兼容处理，限制了其的适用范围。而且，现有的针对振动信号的放大电路，放大后噪声较大，且不能监听振动测试的效果。因此，如何设计一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路，且方便监听分析，放大后的噪声低，电路复杂程度低，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中振动信号的放大电路，放大后噪声较大，且不能监听振动测试效果等问题。本专利技术的用于不同振动信号的信号调理、监听电路及使用方法，兼容不同种类的振动传感器，放大后的噪声很低，电路模块化设计，部署方便，且能监听信号调理采集后的效果，电路设计巧妙，构思新颖，具有良好的应用前景。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路，包括BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、电源单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元，所述BVT传感器信号放大耦合单元，用于对电压型的速度传感器输出的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；所述加速度传感器信号放大耦合单元，用于对电荷型的加速度传感器的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；所述信号切换单元，用于分别接收BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元放大耦合的振动信号，并将切换后的振动信号分别两路，一路传输给功放带高通输出监听单元；另一路传输给后续的信号处理单元；所述电源单元，用于分别给BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元提供工作电压；所述功放带高通输出监听单元，用于将通过信号切换单元的振动信号输出到声音功放进行喇叭监听。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述BVT传感器信号放大耦合单元，包括音频变压耦合器U1和双运算放大器U2，所述音频变压耦合器U1的信号输入端IN+、输入端IN-与电压型的速度传感器输出振动信号的端子相连接，所述音频变压耦合器U1的信号输出端将输出信号传输给双运算放大器U2，所述双运算放大器U2包括第一运算放大部U2A和第二运算放大部U2B，所述第一运算放大部U2A的反向输入端通过电阻R12与音频变压耦合器U1的信号输出端相连接，所述第一运算放大部U2A的正向输入端通过电阻R1与地相连接，所述述第一运算放大部U2A的输出端分别与电容C1、电阻R2和电阻R3的一端相连接，所述电阻R2的另一端与第一运算放大部U2A的反向输入端相连接做为反馈信号，所述电容C1的另一端通过电阻R4与第二运算放大部U2B的反向输入端相连接，所述电阻R3的另一端通过电容C2也与第二运算放大部U2B的反向输入端相连接，所述第二运算放大部U2B的正向输入端分别与电阻R13、电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端与地相连接，所述电阻R5的另一端还通过电容C3与电容C1的另一端相连接，所述电阻R13的另一端与电阻R3的另一端相连接，所述第二运算放大部U2B的输出端做为BVT传感器信号放大耦合单元的信号输出端与信号切换单元的一路信号输入端相连接。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述加速度传感器信号放大耦合单元包括双运算放大器U3，所述双运算放大器U3包括第一双运算放大器部U3A和第二双运算放大器部U3B，所述第一双运算放大器部U3A的反向输入端通过电阻R6、电容C4与电荷型的加速度传感器输出振动信号的端子相连接，所述第一双运算放大器部U3A的正向输入端通过电阻R7与地相连接，所述第一双运算放大器部U3A的正向输入端还通过电阻R8与供电电源+V相连接，所述述第一双运算放大器部U3A的输出端通过电阻R9与第一双运算放大器部U3A的反向输入端相连接做为反馈信号，所述第一双运算放大器部U3A的输出端还依次通过电容C5、电阻R10与第二双运算放大器部U3B的反向输入端相连接，所述第二双运算放大器部U3B的正向输入端也通过电阻R8与供电电源+V相连接，所述第二双运算放大器部U3B的正向输入端还通过电容C6与地相连接，所述第二双运算放大器部U3B的输出端通过电阻R11与第二双运算放大器部U3B的反向输入端相连接做为反馈信号，所述第二双运算放大器部U3B的输出端做为加速度传感器信号放大耦合单元的信号输出端与信号切换单元的另一路信号输入端相连接。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述运算放大器U2的型号为AD620双运算放大器，所述双运算放大器U3型号为OPA657双运算放大器。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述信号切换单元和电源单元集成在一块线路主板上，所述信号切换单元包括信号输入接口端子P1、BVT传感器信号放大耦合单元输出接口端子P2、加速度传感器信号放大耦合单元输出接口端子P3、通断控制芯片U4、声道切换芯片U5、第一信号输出端子P4、第二信号输出端子P5、第三信号输出端子P6和功放接口P7，所述BVT传感器信号放大耦合单元输出接口端子P2与BVT传感器信号放大耦合单元的信号输出端相连接，所述加速度传感器信号放大耦合单元输出接口端子P3与加速度传感器信号放大耦合单元的信号输出端相连接，所述BVT传感器信号放大耦合单元输出接口端子P2、加速度传感器信号放大耦合单元输出接口端子P3还与信号输入接口端子P1相连接，所述信号输入接口端子P1的信号输出端与通断控制芯片U4相连接，所述通断控制芯片U4的引脚与声道切换芯片U5的对应引脚相连接，所述声道切换芯片U5的的输出端分别与第一信号输出端子P4、第二信号输出端子P5、第三信号输出端子P6和功放接口P7相连接，所述第一信号输出端子P4为声音输出带控制信号输出端子，所述第二信号输出端子P5为声音输出不带控制信号输出端子，所述第三信号输出端子P6为放大耦合后的振动信号输出端子与后续的信号处理单元相连接，所述功放接口P7用于连接功放带高通输出监听单元。所述电源单元内设置有交流转直流芯片U6、第一稳压芯片U7和第二稳压芯片U8，用于输出供电电源±V端子所需的正负电压。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述通断控制芯片U4、声道切换芯片U5均为双路继电器，且型号为欧姆龙G5V-2-24VDC。前述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，所述功放带高通输出监听单元，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路，其特征在于，包括：/n包括BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、电源单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元，/n所述BVT传感器信号放大耦合单元，用于对电压型的速度传感器输出的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；/n所述加速度传感器信号放大耦合单元，用于对电荷型的加速度传感器的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；/n所述信号切换单元，用于分别接收BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元放大耦合的振动信号，并将切换后的振动信号分别两路，一路传输给功放带高通输出监听单元；另一路传输给后续的信号处理单元；/n所述电源单元，用于分别给BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元提供工作电压；/n所述功放带高通输出监听单元，用于将通过信号切换单元的振动信号输出到声音功放进行喇叭监听。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于不同振动信号的信号调理、监听电路，其特征在于，包括：
包括BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、电源单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元，
所述BVT传感器信号放大耦合单元，用于对电压型的速度传感器输出的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；
所述加速度传感器信号放大耦合单元，用于对电荷型的加速度传感器的振动信号进行放大耦合，并传送给信号切换单元；
所述信号切换单元，用于分别接收BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元放大耦合的振动信号，并将切换后的振动信号分别两路，一路传输给功放带高通输出监听单元；另一路传输给后续的信号处理单元；
所述电源单元，用于分别给BVT传感器信号放大耦合单元、加速度传感器信号放大耦合单元、信号切换单元和功放带高通输出监听单元提供工作电压；
所述功放带高通输出监听单元，用于将通过信号切换单元的振动信号输出到声音功放进行喇叭监听。


2.根据权利要求1所述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，其特征在于，所述BVT传感器信号放大耦合单元，包括音频变压耦合器U1和双运算放大器U2，
所述音频变压耦合器U1的信号输入端IN+、输入端IN-与电压型的速度传感器输出振动信号的端子相连接，所述音频变压耦合器U1的信号输出端将输出信号传输给双运算放大器U2，
所述双运算放大器U2包括第一运算放大部U2A和第二运算放大部U2B，所述第一运算放大部U2A的反向输入端通过电阻R12与音频变压耦合器U1的信号输出端相连接，所述第一运算放大部U2A的正向输入端通过电阻R1与地相连接，所述述第一运算放大部U2A的输出端分别与电容C1、电阻R2和电阻R3的一端相连接，所述电阻R2的另一端与第一运算放大部U2A的反向输入端相连接做为反馈信号，所述电容C1的另一端通过电阻R4与第二运算放大部U2B的反向输入端相连接，所述电阻R3的另一端通过电容C2也与第二运算放大部U2B的反向输入端相连接，所述第二运算放大部U2B的正向输入端分别与电阻R13、电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端与地相连接，所述电阻R5的另一端还通过电容C3与电容C1的另一端相连接，所述电阻R13的另一端与电阻R3的另一端相连接，所述第二运算放大部U2B的输出端做为BVT传感器信号放大耦合单元的信号输出端与信号切换单元的一路信号输入端相连接。


3.根据权利要求2所述的用于不同振动信号的信号调理、监听电路，其特征在于：所述加速度传感器信号放大耦合单元包括双运算放大器U3，所述双运算放大器U3包括第一双运算放大器部U3A和第二双运算放大器部U3B，
所述第一双运算放大器部U3A的反向输入端通过电阻R6、电容C4与电荷型的加速度传感器输出振动信号的端子相连接，所述第一双运算放大器部U3A的正向输入端通过电阻R7与地相连接，所述第一双运算放大器部U3A的正向输入端还通过电阻R8与供电电源+V相连接，所述述第一双运算放大器部U3A的输出端通过电阻R9与第一双运算放大器部U3A的反向输入端相连接做为反馈信号，所述第一双运算放大器部U3A的输出端还依次通过电容C5、电阻R10与第二双运算放大器部U3B的反向输入端相连接，所述第二双运算放大器部U3B的正向输入端也通过电阻R8与供电电源+V相连接，所述第二双运算放大器部U3B的正向输入端还通过电容C6与地相连接，所述第二双运算放大器部U3B的输出端通过电阻R11与第二双运算放大器部U3B的反向输入端相连接做为反馈信号，所述第二双运算放大器部U3B的输出端做为加速度传感器信号放大耦合单元的信号输出端与信号切换单元的另一路信号输入端相连接。


4.根据权利要求3所述的用于不同振动信号的信号调理、监...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁彬，于洋，周佳，
申请(专利权)人：昆山奥德鲁自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32