【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数据采集，尤其是涉及在工业、船舶、航空航天、轨道交通以及多种现场采集应用中的技术，具体地说，涉及一种iepe型传感器状态检查系统及电路。
技术介绍
1、在工业、船舶、航空航天、轨道交通以及多种现场采集应用中，iepe型传感器被广泛使用于采集设备设施的振动、加速度信息。为确保iepe型传感器工作状态正常，使得采集到的振动数据真实有效，需要一种方法实时监测传感器的工作状态，以便于诊断和分析后续可能出现的异常状态。
2、目前检测iepe型传感器工作状态，主要有两种技术方案：
3、1.采用离线型传感器检测，这需要检修人员携带至少具备iepe传感器激励源、电池供电模块、传感器偏置电压(bov)判断系统以及传感器状态显示模块等在内的iepe型传感器状态检测装置。但在部分iepe型传感器的工作场景下，会导致传感器工作状态异常的问题因素具备复现概率低、持续时间短、传感器工况恶劣以及人员难以深入等特征。同时，不同厂家出产的iepe型传感器各方面特性也会有区别，为兼容不同厂家的传感器特性，又需要增加恒流源调节器和可调的偏置电压判断阈值等功能模块，增加了成本问题。因此，此类方案在实时性、应用的通用性和便捷性等方面具有较大劣势。
4、2.采用在线型传感器检测，通常情况下使用者采集iepe型动态信号会采用交流耦合的方式进行采集，但对iepe型接入或工作状态最佳的评判依据是其偏置电压，经过交流耦合的反馈信号会丢失其直流成分信息，无法直接用动态信号采集设备对iepe型传感器状态进行判断，需要在原有的驱动及采集系统
5、有鉴于此特提出本技术。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种iepe型传感器状态检查系统及电路，提高了检测系统的实时性和自动化程度，同时降低了人员成本，帮助工程技术人员更准确定位传感器和采集系统问题。
2、为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：
3、第一方面，一种iepe型传感器状态检查系统，包括：
4、微控制器mcu，用于输出设定的阈值电压数据；
5、数模转换器，用于接收所述微控制器mcu输出的阈值电压数据，并将所述阈值电压数据转换成阈值电压模拟信号；
6、增益放大器，用于对所述阈值电压模拟信号进行放大，以得到短路阈值电压或开路阈值电压；
7、电压比较电路，用于对传感器输出的原始动态信号进行低通滤波，以得到传感器偏置电压，并将所述偏置电压与短路阈值电压或开路阈值电压进行比较，以得到判断结果，并将所述判断结果输入至微控制器mcu进行判断传感器工作状态及故障情况，并输送至上位机。
8、在上述任一方案中优选的实施例，所述电压比较电路，包括：
9、低通滤波器，用于对传感器受激励后，输入的偏置电压进行滤波，以得到偏置电压；
10、电压比较器，用于将所述偏置电压与短路阈值电压或开路阈值电压进行比较，以得到判断结果，并根据判断结果输出不同的电平值。
11、在上述任一方案中优选的实施例，所述微控制器mcu根据不同时刻上所述电压比较器输出端的电平值来判断传感器的状态，并通过上位机接口向上位机发送传感器的状态。
12、在上述任一方案中优选的实施例，所述增益放大器为运放及若干电阻电容构成的同相放大器，经放大后的阈值电压模拟信号为短路阈值电压或开路阈值电压。
13、在上述任一方案中优选的实施例，所述传感器工作状态根据偏置电压幅值的不同，情况可分为：
14、当偏置电压大于短路电压阈值并低于开路电压阈值时，传感器处于正常的工作状态；
15、当偏置电压低于短路电压阈值时，则传感器内部处于短路状态，或传感器线缆的绝缘层与信号线之间出现短路，或用于驱动传感器的恒流激励源出现欠压欠流；
16、当偏置电压高于开路阈值电压时，则传感器内部出现开路，或存在传感器信号通路断开，或用于驱动传感器的恒流激励源出现过压过流。
17、第二方面，一种iepe型传感器状态检查电路，包括所述的iepe型传感器状态检查系统。
18、采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果。
19、本技术的传感器状态诊断结果可以实现实时输出，并可对接至上位机，提高了检测系统的实时性和自动化程度，同时降低了人员成本，帮助工程技术人员更准确定位传感器和采集系统问题。
20、本技术对在线型检测进行了简化，根据传感器特性，通过程控数模转换器输出短路或开路阈值电压，并实时检查偏置电压与短路或开路阈值电压的关系，在不影响实时性的基础上简化了电路设计，降低了应用成本，并具备较好的应用灵活性。
21、下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
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1.一种IEPE型传感器状态检查系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的IEPE型传感器状态检查系统，其特征在于，所述电压比较电路，包括：
3.根据权利要求2所述的IEPE型传感器状态检查系统，其特征在于，所述微控制器MCU根据不同时刻上所述电压比较器输出端的电平值来判断传感器的状态，并通过上位机接口向上位机发送传感器的状态。
4.根据权利要求3所述的IEPE型传感器状态检查系统，其特征在于，所述增益放大器为运放及若干电阻电容构成的同相放大器，经放大后的阈值电压模拟信号为短路阈值电压或开路阈值电压。
5.根据权利要求4所述的IEPE型传感器状态检查系统，其特征在于，所述传感器工作状态根据偏置电压幅值的不同，情况分为：
6.一种IEPE型传感器状态检查电路，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的IEPE型传感器状态检查系统。
【技术特征摘要】
1.一种iepe型传感器状态检查系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的iepe型传感器状态检查系统，其特征在于，所述电压比较电路，包括：
3.根据权利要求2所述的iepe型传感器状态检查系统，其特征在于，所述微控制器mcu根据不同时刻上所述电压比较器输出端的电平值来判断传感器的状态，并通过上位机接口向上位机发送传感器的状态。
4.根据权利要求3所述的iep...
【专利技术属性】
技术研发人员：李纪研，蔡笃军，张明涛，
申请(专利权)人：北京锐科环宇科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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