振动检测电路及振动自检检测电路制造技术

本发明专利技术公开了振动检测电路及振动自检检测电路，所述振动检测电路包括能够输出直流的电源电压信号的电源模块、能输出传感电压信号的振动传感器模块、滤波放大模块、比较电路模块、控制器模块，所述传感电压信号与所述电源电压信号合成为第一总电压信号，所述滤波放大模块将所述第一总电压信号转换为振动信号，所述比较电路模块的输出端能输出电平信号，所述控制器模块对接收到的所述振动信号以及所述电平信号进行分析、处理与判断。本发明专利技术得到的振动检测电路及振动自检检测电路实现了对振动传感器模块的自检。动传感器模块的自检。动传感器模块的自检。

【技术实现步骤摘要】
振动检测电路及振动自检检测电路


[0001]本专利技术涉及传感器自检领域，尤其涉及振动检测电路及振动自检检测电路。

技术介绍

[0002]振动传感器被广泛应用于工业装备、基础设施、交通工具、科学试验，振动仪表通过采集振动传感器给出的加速度、速度或位移信号来完成监测、控制。
[0003]在一般的振动传感检测电路中，振动传感器信号经过调理电路并经采样转换后，叠加一个直流电压被控制器接收，控制器根据接收的信号计算振动幅值来判断振动情况。但是，在实践中，专利技术人发现，振动传感器在断路或短路时，在控制器端所分析出的振动信号幅值为零，在振动传感器的输出区间同时包括正值和负值时，该振动信号仍落在振动传感器的输出区间内，依据判据处于正常状态，因此无法发现振动传感器的故障。即，在检测环节中，振动传感器的断路或短路会影响仪表对现场信号的正确感知而造成误判。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供振动检测电路及振动自检检测电路，能够发现振动传感器的异常，并能够判断振动传感器的故障类型。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种具有自检功能的振动检测电路，所述振动检测电路包括：
[0008]电源模块，所述电源模块能够输出直流的电源电压信号；
[0009]振动传感器模块，所述振动传感器模块与所述电源模块连接，所述振动传感器模块在供电状态下能够输出传感电压信号，所述传感电压信号与所述电源电压信号合成为第一总电压信号；
[0010]滤波放大模块，所述滤波放大模块与所述电源模块连接，且所述滤波放大模块与所述振动传感器模块连接，所述滤波放大模块将所述第一总电压信号转换为适于处理的振动信号；
[0011]比较电路模块，所述比较电路模块的输入端与所述电源模块连接，且所述比较电路模块的输入端与所述振动传感器模块连接，所述比较电路模块的输出端能输出与所述第一总电压信号相对应的电平信号；
[0012]控制器模块，所述控制器模块与所述滤波放大模块连接，且所述控制器模块与所述比较电路模块的输出端连接，所述控制器模块对接收到的所述振动信号以及所述电平信号进行分析、处理与判断，并在判断所述振动传感器模块断路或短路时输出判断结果。
[0013]进一步地：
[0014]所述比较电路模块包括第一比较器、第二比较器、第一比较电压端、第二比较电压端；
[0015]所述第一比较器的第一输入端与所述第一比较电压端连接，所述第一比较器的第二输入端与所述比较电路模块的输入端连接，所述第一比较器的第一输入端接收来自所述第一比较电压端的第一电压信号；
[0016]所述第二比较器的第一输入端与所述比较电路模块的输入端连接，所述第二比较器的第二输入端与所述第二比较电压端连接，所述第二比较器的第二输入端接收来自所述第二比较电压端的第二电压信号；
[0017]所述第一电压信号大于所述第二电压信号；
[0018]若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号大于第一电压信号，则所述第一比较器输出低电平，所述第二比较器输出高电平；
[0019]若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号小于第二电压信号，则所述第一比较器输出高电平，所述第二比较器输出低电平；
[0020]若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号小于所述第一电压信号且大于所述第二电压信号，则所述第一比较器和所述第二比较器均输出高电平；
[0021]若所述控制器模块接收到所述第一比较器的输出端处从输出高电平转为输出低电平，且所述第二比较器的输出端处保持高电平，则所述控制器模块判断所述振动传感器模块断路并输出判断结果；若所述控制器模块接收到所述第二比较器的输出端处从输出高电平转为输出低电平，且所述第一比较器的输出端处保持高电平，则所述控制器模块判断所述振动传感器模块短路并输出判断结果。
[0022]进一步地：
[0023]所述第一比较器的第一输入端与所述第一比较电压端之间串接有第一分压电阻；
[0024]所述第二比较器的第二输入端与所述第二比较电压端之间串接有第二分压电阻。
[0025]进一步地：
[0026]所述第一比较器的第一输入端与第三分压电阻连接，所述第三分压电阻接地；
[0027]所述第二比较器的第二输入端与第四分压电阻连接，所述第四分压电阻接地。
[0028]进一步地：所述振动传感器模块包括IEPE接口的压电式加速度传感器，所述电源电压信号为8～14V，所述电源模块的规格为24V工作电压的2～10mA恒流源。
[0029]进一步地，所述振动传感器模块包括电涡流位移传感器，所述电源电压信号为8～14V，所述电源模块的规格为24V恒压源。
[0030]另一方面，本专利技术还提供了另一种具有自检功能的振动检测电路，所述振动检测电路包括：
[0031]电源模块，所述电源模块包括激励电源和第五分压电阻，所述激励电源模块能够输出经所述第五分压电阻分压后的直流的激励电压信号；
[0032]振动传感器模块，所述振动传感器模块包括磁电式速度传感器，所述振动传感器模块与所述电源模块连接，所述振动传感器模块能够输出传感电压信号，所述传感电压信号与所述激励电压信号合成为第二总电压信号；
[0033]滤波放大模块，所述滤波放大模块与所述电源模块连接，且所述滤波放大模块与
所述振动传感器模块连接，所述滤波放大模块将所述第二总电压信号转换为待采样信号；
[0034]控制器模块，所述控制器模块中存储有第一预设值和第二预设值，所述控制器模块与所述滤波放大模块连接，所述控制器模块对所述待采样信号采样得到采样信号，并分离出所述采样信号中的直流信号；
[0035]若所述直流信号大于所述第一预设值，则所述控制器模块判断所述磁电式振动传感器模块断路并输出判断结果；若所述直流信号小于所述第二预设值，则所述控制器模块判断所述磁电式振动传感器模块短路并输出判断结果。
[0036]进一步地，所述控制器模块采用快速傅里叶变换算法分离出所述采样信号中的直流信号。
[0037]另一方面，本专利技术还提供了一种振动自检检测电路，所述振动自检检测电路包括一个或多个如上所述的第一种振动检测电路，每一组的所述振动传感器模块、所述电源模块通过与该组对应的第一跳线开关与所述滤波放大模块以及所述比较电路模块连接；
[0038]和/或，所述振动自检检测电路包括一个或多个如上所述的第二种振动检测电路，每一组的所述振动传感器模块、所述电源模块通过与该组对应的第二跳线开关与所述滤波放大模块连接。
[0039]进一步地：
[0040]所述振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自检功能的振动检测电路，其特征在于，所述振动检测电路包括：电源模块，所述电源模块能够输出直流的电源电压信号；振动传感器模块，所述振动传感器模块与所述电源模块连接，所述振动传感器模块在供电状态下能够输出传感电压信号，所述传感电压信号与所述电源电压信号合成为第一总电压信号；滤波放大模块，所述滤波放大模块与所述电源模块连接，且所述滤波放大模块与所述振动传感器模块连接，所述滤波放大模块将所述第一总电压信号转换为振动信号；比较电路模块，所述比较电路模块的输入端与所述电源模块连接，且所述比较电路模块的输入端与所述振动传感器模块连接，所述比较电路模块的输出端能输出与所述第一总电压信号相对应的电平信号；控制器模块，所述控制器模块与所述滤波放大模块连接，且所述控制器模块与所述比较电路模块的输出端连接，所述控制器模块对接收到的所述振动信号以及所述电平信号进行分析、处理与判断，并在判断所述振动传感器模块断路或短路时输出判断结果。2.如权利要求1所述的振动检测电路，其特征在于；所述比较电路模块包括第一比较器、第二比较器、第一比较电压端、第二比较电压端；所述第一比较器的第一输入端与所述第一比较电压端连接，所述第一比较器的第二输入端与所述比较电路模块的输入端连接，所述第一比较器的第一输入端接收来自所述第一比较电压端的第一电压信号；所述第二比较器的第一输入端与所述比较电路模块的输入端连接，所述第二比较器的第二输入端与所述第二比较电压端连接，所述第二比较器的第二输入端接收来自所述第二比较电压端的第二电压信号；所述第一电压信号大于所述第二电压信号；若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号大于第一电压信号，则所述第一比较器输出低电平，所述第二比较器输出高电平；若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号小于第二电压信号，则所述第一比较器输出高电平，所述第二比较器输出低电平；若所述比较电路模块接收到的第一总电压信号小于所述第一电压信号且大于所述第二电压信号，则所述第一比较器和所述第二比较器均输出高电平；若所述控制器模块接收到所述第一比较器的输出端处从输出高电平转为输出低电平，且所述第二比较器的输出端处保持高电平，则所述控制器模块判断所述振动传感器模块断路并输出判断结果；若所述控制器模块接收到所述第二比较器的输出端处从输出高电平转为输出低电平，且所述第一比较器的输出端处保持高电平，则所述控制器模块判断所述振动传感器模块短路并输出判断结果。3.如权利要求2所述的振动检测电路，其特征在于：所述第一比较器的第一输入端与所述第一比较电压端之间串接有第一分压电阻；所述第二比较器的第二输入端与所述第二比较电压端之间串接有第二分压电阻。4.如权利要求3所述的振动检测电路，其特征在于：所述第一比较器的第一输入端与第三分压电阻连接，所述第三分压电阻接地；所述第二比较器的第二输入端与第四分压电阻连接，所述第四分压电阻接地。
5.如权利要求2所述的振动检测电路，其特征在于，所述振动传感器模块包括IEPE接口的压电式加...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄景峰，曹红艳，黄旭东，
申请(专利权)人：江阴拓普电气有限公司，
类型：发明
国别省市：