一种触发式无线振动数据记录仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种触发式无线振动数据记录仪，用于记录振动数据，包括下壳体、上壳体、天线、无线模块、数字板和模拟板，所述上壳体与所述下壳体固定连接并且所述上壳体和所述下壳体包围形成中空腔，所述天线、所述无线模块、所述数字板和所述模拟板均位于所述中空腔。本实用新型专利技术公开的一种触发式无线振动数据记录仪，其采用双加速度传感器结构，包含数字式三轴MEMS加速度传感器和模拟式三轴MEMS加速度传感器，数字式三轴MEMS加速度传感器功耗极低，用于振动监测和触发功能；模拟式三轴MEMS加速度传感器精度高、带宽高，用于高精度振动数据采集。振动数据采集。振动数据采集。

【技术实现步骤摘要】
一种触发式无线振动数据记录仪


[0001]本技术属于振动数据采集
，具体涉及一种触发式无线振动数据记录仪。

技术介绍

[0002]贵重设备运输时，需要记录在运输过程中不同的工况下设备或车辆经历的振动、冲击数据，用于事后分析路面的振动、冲击对贵重设备产生的影响。
[0003]传统的振动、冲击测试仪器与加速度传感器之间需要进行长距离、复杂的布线，现场安装不便，并且常常因为长距离的走线导致模拟小信号收到干扰，影响数据读取。测试仪器体积大、功耗高，需要供电，使用比较麻烦。与传统的传感器相比，无线传感器可以大大简化现场布线，使用灵活、方便，并且无线数字化数据传输大大降低了由于长电缆带来的信号干扰。
[0004]另外，在运输试验中，采样率一般较高，在1000sps以上，长时间运输会产生非常大的数据。而一些振动量级小的振动数据不足以对设备产生损坏，对这种微弱的振动数据就没有必要进行存储。
[0005]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术提出了一种小型化触发式无线振动数据记录仪。
[0007]为达到以上目的，本技术提供一种触发式无线振动数据记录仪，用于记录振动数据，包括下壳体、上壳体、天线、无线模块、数字板和模拟板，其中：
[0008]所述上壳体与所述下壳体固定连接并且所述上壳体和所述下壳体包围形成中空腔，所述天线、所述无线模块、所述数字板和所述模拟板均位于所述中空腔，所述天线紧贴于所述上壳体的内壁并且所述天线与所述无线模块电性连接；
[0009]所述模拟板包括模拟式三轴MEMS加速度传感器、第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路，所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路分别与所述模拟式三轴MEMS加速度传感器的三个轴(X、Y和Z)电性连接，所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路均包括阻抗匹配电路、高通与旁通选择电路、低通滤波电路、放大电路和AD采集电路，所述模拟式三轴MEMS加速度传感器用于振动数据的高精度采集；
[0010]所述数字板包括控制电路(CPU)、存储电路、振动触发电路、模拟板接口电路、实时时钟、USB电路、电源电路、充电电路、电池(可充电锂电池)，所述控制电路通过模拟板接口电路分别与所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路电性连接(3个AD采集电路使用菊花链的SPI方式与CPU相连)。
[0011]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述模拟式三轴MEMS加速度传感器的输出端(X或Y或Z)与所述阻抗匹配电路的输入端电性连接并且所述阻抗匹配电路的输出
端与所述高通与旁通选择电路的输入端电性连接，所述高通与旁通选择电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接并且所述低通滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端电性连接，所述放大电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接(用于采集模拟式三轴MEMS加速度传感器的三个轴的数据并且分别通过各自的AD采集电路传输到数字板的CPU)。
[0012]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述振动触发电路(另一个加速度传感器)、所述存储电路、所述模拟板接口电路、所述无线模块、所述实时时钟、所述USB电路和所述电源电路分别与所述控制电路电性连接，所述USB电路还分别与所述电源电路和所述充电电路电性连接，所述电池的输入端与所述充电电路电性连接并且所述电池的输出端与所述电源电路电性连接。
[0013]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述振动触发电路包括数字式三轴MEMS加速度传感器U21，所述控制电路包括CPU，所述数字式三轴MEMS加速度传感器U21的4管脚、6管脚、7管脚和8管脚分别与所述CPU的SPI管脚电性连接并且所述数字式三轴MEMS加速度传感器U21的9管脚和11管脚分别与所述CPU的输入端电性连接(作为唤醒引脚(管脚))，所述数字式三轴MEMS加速度传感器用于振动监测和触发。
[0014]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述充电电路包括充电管理芯片U17，所述充电管理芯片U17的4管脚连接输入电源(VIN_5V，连接USB电路)并且所述充电管理芯片U17的4管脚还通过电容C25接地，所述充电管理芯片U17的1管脚和4管脚之间连接有电阻R18和发光二极管D1，充电管理芯片U17的3管脚连接输出电源(BAT，连接电池)并且所述充电管理芯片U17的3管脚还通过电容C48接地，所述充电管理芯片U17的5管脚通过电阻R39接地。
[0015]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述存储电路包括SD卡U22，所述SD卡U22的8管脚与所述CPU电性连接并且所述SD卡U22的8管脚还依次通过电阻R45和电容C52接地；
[0016]所述SD卡U22的7管脚与所述CPU电性连接并且所述SD卡U22的7管脚还依次通过电阻R41和电容C52接地；
[0017]所述SD卡U22的6管脚通过电容C52接地；
[0018]所述SD卡U22的5管脚与所述CPU电性连接；
[0019]所述SD卡U22的4管脚通过电容C52接地；
[0020]所述SD卡U22的3管脚与所述CPU电性连接并且所述SD卡U22的3管脚还依次通过电阻R46和电容C52接地；
[0021]所述SD卡U22的2管脚与所述CPU电性连接并且所述SD卡U22的2管脚还依次通过电阻R43和电容C52接地；
[0022]所述SD卡U22的1管脚与所述CPU电性连接并且所述SD卡U22的1管脚还依次通过电阻R47和电容C52接地。
[0023]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，触发式无线振动数据记录仪还包括(开关)按钮和指示灯，所述按钮和所述指示灯均安装于所述下壳体。
[0024]本技术的有益效果在于：
[0025]1、可无线远程传输。一种小型化触发式无线振动数据记录仪采用大功率无线(射
频)模块，可以无线远程遥控采集和数据监测，非常适合运输试验等外场测试领域。
[0026]2、采用双加速度传感器结构，兼容低功耗和高精度。一种小型化触发式无线振动数据记录仪包含数字式三轴MEMS加速度传感器和模拟式三轴MEMS加速度传感器：数字式三轴MEMS加速度传感器功耗极低，用于振动监测和触发功能；模拟式三轴MEMS加速度传感器精度高、带宽高，用于高精度振动数据采集。
[0027]3、体积小、内存大。一种小型化触发式无线振动数据记录仪体积为35mm
×
32mm
×
29mm，重量小于60g，满足大多数大型结构加速度测试的使用场合，内部使用SD卡作为存储介质，最高可支持32GB存储，体积小，内存更大。采用使用FAT32文件系统，数据存储更加可靠。
[0028]4、相比传统SD卡连接更可靠。一种小型化触发式无线振动数据记录仪采用SD卡作为存储介质，SD卡与数字板的连接采用焊线方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触发式无线振动数据记录仪，用于记录振动数据，其特征在于，包括下壳体、上壳体、天线、无线模块、数字板和模拟板，其中：所述上壳体与所述下壳体固定连接并且所述上壳体和所述下壳体包围形成中空腔，所述天线、所述无线模块、所述数字板和所述模拟板均位于所述中空腔，所述天线紧贴于所述上壳体的内壁并且所述天线与所述无线模块电性连接；所述模拟板包括模拟式三轴MEMS加速度传感器、第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路，所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路分别与所述模拟式三轴MEMS加速度传感器的三个轴电性连接，所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路均包括阻抗匹配电路、高通与旁通选择电路、低通滤波电路、放大电路和AD采集电路，所述模拟式三轴MEMS加速度传感器用于振动数据的高精度采集；所述数字板包括控制电路、存储电路、振动触发电路、模拟板接口电路、实时时钟、USB电路、电源电路、充电电路、电池，所述控制电路通过模拟板接口电路分别与所述第一采集电路、所述第二采集电路和所述第三采集电路电性连接。2.根据权利要求1所述的一种触发式无线振动数据记录仪，其特征在于，所述模拟式三轴MEMS加速度传感器的输出端与所述阻抗匹配电路的输入端电性连接并且所述阻抗匹配电路的输出端与所述高通与旁通选择电路的输入端电性连接，所述高通与旁通选择电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接并且所述低通滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端电性连接，所述放大电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接。3.根据权利要求2所述的一种触发式无线振动数据记录仪，其特征在于，所述振动触发电路、所述存储电路、所述模拟板接口电路、所述无线模块、所述实时时钟、所述USB电路和所述电源电路分别与所述控制电路电性连接，所述USB电路还分别与所述电源电路和所述充电电路电性连接，所述电池的输入端与所述充电电路电性连接并且所述电池的输出端与所述电源电路电性连接。4.根据权利要求3所述的一种触发式无线振动数据记录仪，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海波，李雅静，周键斌，
申请(专利权)人：铜权科技嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：