扭振信号采集电路制造技术

本发明专利技术提供的是一种扭振信号采集电路。包括数据采集卡，数据采集卡的前面设置有优化电路，所述优化电路包括一个斯密特触发器，斯密特触发器的四路输入Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４中的至少一路连接低通滤波限幅电路，所述斯密特触发器的四路输出ｏ１、ｏ２、ｏ３、ｏ４中的至少一路连接数据采集卡；所述低通滤波限幅电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成，扭振信号首先由低通滤波限幅电路的输入端输入，经过处理后由输出端输出到数据采集卡。由于其是在普通数据采集卡基础上优化而成，因此成本低廉，而且不会造成不必要的浪费，并且其前置优化电路通用性强，使用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种信号采集电路，具体地说是一种扭振信号采集电路。(二)
技术介绍
现有的很多数据采集卡虽然可以实现对信号的实时采集、多路采集，并可应用于 很多领域，但是对于扭振信号采集这一特殊领域，特别是在实际测试工况中，动力设备在 实际运行工况中产生的扭振信号不可能是标准的扭振信号，其波形会有变形并掺杂很多杂 波，这样普通的数据采集卡不会采集到实际扭振计算所需要的信号，因此采集结果会有很 大的误差。目前也出现了一些专门对于扭振信号采集的数据采集卡，但是在已具有普通数 据采集卡的情况下，重新购买更换扭振信号采集卡，费用比较昂贵，并且造成浪费。(三)
技术实现思路
本专利技术提供的是一种通用性强，使用范围广，可以优化普通数据采集卡而使其适用于扭振信号采集领域，成本低廉的扭振信号采集电路。 本专利技术的目的是这样实现的 包括数据采集卡，数据采集卡的前面设置有优化电路，所述优化电路包括一个斯 密特触发器，斯密特触发器的四路输入Pl、 P2、 P3、 P4中的至少一路连接低通滤波限幅电 路，所述斯密特触发器的四路输出ol、 o2、 o3、 o4中的至少一路连接数据采集卡；所述低通 滤波限幅电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成，扭振信号首先由低通 滤波限幅电路的输入端输入，经过处理后由输出端输出到数据采集卡。 本专利技术还可以包括 1、所述低通滤波限幅电路的组成包括第十电阻R10与第一稳压管Dl和第十电容 C10组合的局部并联电路串联后再与NPN型三极管的基极串联，三极管的发射极接地、集电 极作为输出，三极管的集电极相连第九电阻R9和第九电容C9再连接斯密特触发器。 2、斯密特触发器的四路输入P1、P2、P3、P4分别连接低通滤波限幅电路，所述斯密 特触发器的四路输出q1、o2、o3、q4中的至少一路连接数据采集卡。 本专利技术包括前置优化电路和普通数据采集卡。其中普通数据采集卡为具有模数转 换功能的数据采集卡即可；前置电路的设计是本专利技术的关键。 本专利技术的前置电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成。 电源是由USB接口提供，因此电源供电稳定，并且具有备用电源方案。 低通滤波电路由一个电阻和一个电容组成，低通滤波器中由于电容能够阻挡低频电流，而让高频电流通过，因此在此滤波器中电容的基本作用是短路输入信号中的高频分 通常通过定义一个截止频率f。来表征滤波器的性能 /c=- 通过上式可以看出，只要确定R值和C值就可以得出相应的截止频率。 限幅电路是由一个二极管和一个三级管组成的双向限幅电路，即当输入电压超过或低于某一参考值后，输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平)，且不随输入电压变化。 整形电路是利用施密特触发器可以将不标准方波转换成标准方波的这个功能实 现信号的整形。 本专利技术的优点主要体现在 首先，本专利技术是在普通数据采集卡基础上优化而成的扭振信号采集电路，并且其 前置优化电路通用性强，使用范围广，可以优化普通数据采集卡而使其适用于扭振信号采 集领域，因此成本低廉。 其次，本专利技术优化电路部分采用USB接口供电，电源稳定，并且具有备用电源，工作可靠性高。(四) 附图说明 图1是扭振信号采集电路结构图； 图2是前置优化电路的低通滤波限幅电路部分的示意图； 图3是前置优化电路的斯密特触发器的示意图。(五) 具体实施例方式结合图l，本专利技术由前置优化电路和普通数据采集卡组成，其中普通数据采集卡具 有模数转换功能即可。测试的扭振信号首先由前置优化电路的输入端输入，经过处理后由 输出端输出，再由普通数据采集卡的输入端输入，最后由其输出端输出，至此完成扭振信号 的采集过程。 如图2所示，在此电路中主要表现出前置优化电路的低通滤波限幅部分，扭振信 号J3首先经过电阻R10，其起到分流作用，电阻RIO与稳压管D1和电容CIO组合的局部并 联电路串联，其中稳压管D1起到限幅作用，电阻R10和电容C10起到低通滤波电路作用。至 此，再与NPN型三极管串联，三极管的基极接经过前部电路处理过的信号，发射极接地，集 电极作为输出，输入的电压信号不断变化使三极管在其放大区与截止区来回切换，与集电 极相连的电阻R9和电容C9使集电极电位上拉至5V后输出信号至斯密特触发器。 如图3所示，在此电路中主要表现出前置优化电路的斯密特触发器部分，Pl即13 号管脚与图2中的Pl相连，再经过斯密特电路整形后由ol即12号管脚输出，至此完成了 对于普通数据采集卡采集信号的优化。 图2和图3只画出了优化电路的其中一路，其余各路的低通滤波限幅部分原理与 图2相同，它们共用同一个斯密特触发器，从P2、 P3、 P4输入信号，分别从o2、 o3、 o4输出。权利要求一种扭振信号采集电路，包括数据采集卡，其特征是数据采集卡的前面设置有优化电路，所述优化电路包括一个斯密特触发器，斯密特触发器的四路输入P1、P2、P3、P4中的至少一路连接低通滤波限幅电路，所述斯密特触发器的四路输出o1、o2、o3、o4中的至少一路连接数据采集卡；所述低通滤波限幅电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成，扭振信号首先由低通滤波限幅电路的输入端输入，经过处理后由输出端输出到数据采集卡。2. 根据权利要求1所述的一种扭振信号采集电路，其特征是所述低通滤波限幅电路 的组成包括第十电阻(R10)与第一稳压管(Dl)和第十电容(C10)组合的局部并联电路串 联后再与NPN型三极管的基极串联，三极管的发射极接地、集电极作为输出，三极管的集电 极相连第九电阻(R9)和第九电容(C9)再连接斯密特触发器。3. 根据权利要求1或2所述的一种扭振信号采集电路，其特征是斯密特触发器的四 路输入P1、 P2、 P3、 P4分别连接低通滤波限幅电路，所述斯密特触发器的四路输出ol、 o2、 o3、 o4中的至少一路连接数据采集卡。全文摘要本专利技术提供的是一种扭振信号采集电路。包括数据采集卡，数据采集卡的前面设置有优化电路，所述优化电路包括一个斯密特触发器，斯密特触发器的四路输入P1、P2、P3、P4中的至少一路连接低通滤波限幅电路，所述斯密特触发器的四路输出o1、o2、o3、o4中的至少一路连接数据采集卡；所述低通滤波限幅电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成，扭振信号首先由低通滤波限幅电路的输入端输入，经过处理后由输出端输出到数据采集卡。由于其是在普通数据采集卡基础上优化而成，因此成本低廉，而且不会造成不必要的浪费，并且其前置优化电路通用性强，使用范围广。文档编号G01H1/10GK101762315SQ20091007332公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日专利技术者丁勇, 吕秉琳, 李玩幽, 路勇, 郭宜斌 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭振信号采集电路，包括数据采集卡，其特征是：数据采集卡的前面设置有优化电路，所述优化电路包括一个斯密特触发器，斯密特触发器的四路输入Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４中的至少一路连接低通滤波限幅电路，所述斯密特触发器的四路输出ｏ１、ｏ２、ｏ３、ｏ４中的至少一路连接数据采集卡；所述低通滤波限幅电路主要由电源、低通滤波电路、限幅电路和整形电路组成，扭振信号首先由低通滤波限幅电路的输入端输入，经过处理后由输出端输出到数据采集卡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李玩幽，郭宜斌，吕秉琳，路勇，丁勇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]