專利名稱：便攜式數字測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能對被測設備進行監視、控制，為用戶提供便利的技術支持且便于攜帶的數字測試裝置。
背景技術：
現有的一些生產類似破碎機等設備的企業，通常是以實際工作經驗來生產和測試設備的。尤其在產品成型后，需要改進時，也是完全憑借有豐富經驗的機械、電氣工程師的現場經驗來完成，且所做的改進也都是感性的，沒有精確的數據參數為指導，以致最后的產品也沒有數據參數指標。另外，像破碎機等設備銷售并投入運營后，由于生產企業和設備運用現場往往相距甚遠，當設備出現問題時沒有辦法能及時得到有關工程師的技術支持，會使得生產效率降低，影響工程進度。
為了提高產品質量，人們一直期望對上述設備(如破碎機)在現場運行的主要性能參數進行記錄，為將來設備改進提供重要依據，同時對現場獲取的信號進行分析得出結論進而采取相應的控制，因此研制一種一體化數字測試裝置已成為當務之急，尤其該測試裝置要便于操作人員的異地攜帶。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種具有綜合測試能力的便攜式數字測試裝置，采用緊湊的結構設計，體積小、輕便，外出對用戶設備調試或生產企業內部設備的監控提供快捷便利，從而實現為用戶提供技術支持，并為生產企業的設備性能改進和技術改造提供依據。
本實用新型所提供的一種便攜式數字測試裝置，用于監測被測設備的運行狀況，其特點是，它包括箱式外殼體和該外殼體內的測試裝置本體，所述的測試裝置本體包括噪聲儀，測量現場設備運行時的噪聲；振動傳感器，采集現場被測設備的振動信號；溫度傳感器，采集現場被測設備的溫度信號；轉速傳感器，采集現場被測設備的轉速信號；功率表，采集被測設備運行時電機的功率信號；信號采集板，分別與振動傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器和功率表相連，它包括模擬輸出與脈沖接插件、數字信號接插件和模擬輸入接插件，其中數字信號接插件作為數字信號進出的通道，輸出變頻控制信號和接收外界輸入的變頻信號；模擬輸出與脈沖接插件和模擬輸入接插件分別作為模擬信號輸出與脈沖信號接入以及模擬信號輸入的通道，分別采集各傳感器所對應的振動信號、溫度信號、轉速信號和功率表的電機信號；數字采集卡，與信號采集板相連，采集信號采集板所得的數字輸入信號、模擬輸入信號以及脈沖信號，并向信號采集板輸出數字、模擬信號；筆記本電腦，與噪聲儀和數字采集卡相連，通過串行口接收噪聲儀輸出的模擬信號，并接收數據采集卡所采集的模擬、數字及脈沖信號，控制整個測試過程，存儲歷史數據；第一電源模塊，向筆記本電腦供電；第二電源模塊，向各傳感裝置的供電。
采用了上述的技術解決方案，操作人員可方便地攜帶上述數字測試裝置，對現場設備進行調試，或廠區內流動檢測，通過筆記本控制被測設備測試過程的正常運行，設備運行的狀態、參數、實時過程都通過交互畫面顯示，并作為歷史數據保存于據庫中。同時，對異常情況，如現場設備的變頻器故障、電機過熱、振動超限、溫度超限、噪聲超限等進行報警，并由筆記本電腦存儲報警記錄，按照特定要求對數據進行采樣處理。本實用新型以筆記本電腦作為控制主體，不僅可對現場調試所獲取的信號進行分析并采取相應控制，實現監測與調試，而且以緊湊的結構形式，使得攜帶方便，非常適合外出調試時對現場即時數據的采集與設備監控。
圖1是本實用新型便攜式數字測試裝置的內部結構示意圖；圖2是本實用新型便攜式數字測試裝置的信號采集卡的結構示意圖。
實施方式如圖1所示，本實用新型，即一種便攜式數字測試裝置，用于監測被測設備的運行狀況，它包括箱式外殼體(圖中未示)和該外殼體內的測試裝置本體，測試裝置本體包括噪聲儀9，測量現場設備運行時的噪聲，并通過RS-232傳送到工控機中。可采用杭州愛華電子研究所生產的型號為AWA5661的精密脈沖聲級計。
振動傳感器5，采集現場被測設備的振動信號。可采用美國派利斯公司生產的型號為TM101的產品。
溫度傳感器6，采集現場被測設備的溫度信號，可采用上海自動化儀表三廠生產的鉑電阻Pt100。
轉速傳感器7，采集現場被測設備的轉速信號，可采用上海轉速表廠生產的型號為SZGB-6的光電轉速傳感器。
功率表8，采集被測設備運行時電機的功率信號，可采用上海奇星電子有限公司生產的型號為ACS-3W的功率表。
信號采集板4，分別與振動傳感器5、溫度傳感器6、轉速傳感器7和功率表8相連，參見圖2，它包括模擬輸出與脈沖接插件42、數字信號接插件41和模擬輸入接插件43，其中數字信號接插件41作為數字信號進出的通道，輸出變頻控制信號和接收外界輸入的變頻信號，可采用美國AMP公司生產的50腳接插件，腳距0.1英寸；模擬輸出與脈沖接插件42和模擬輸入接插件43分別作為模擬信號輸出與脈沖信號接入以及模擬信號輸入的通道，分別采集各傳感器所對應的振動信號、溫度信號、轉速信號和功率表的電機信號。可采用美國AMP公司生產的26腳接插件，腳距0.1英寸。
數字采集卡3，與信號采集板4相連，采集信號采集板4所得的數字輸入信號、模擬輸入信號以及脈沖信號，并向信號采集板4輸出數字、模擬信號。可采用美國data translation公司生產的DT9802EC的多功能采集卡。
筆記本電腦1，與噪聲儀9和數字采集卡3相連，通過串行口接收噪聲儀9輸出的模擬信號，并接收數據采集卡3所采集的模擬、數字及脈沖信號，控制整個測試過程，存儲歷史數據。可采用美國IBM公司生產的ThinkPad A31系列，型號2652I4C。
第一電源模塊21，向筆記本電腦1供電，采用常規的220V電源。
第二電源模塊22，向各傳感裝置的供電，采用24V、12V開關電源。
本實用新型以筆記本電腦為中心，完成對模擬、數字信號的采樣和控制信號的輸出。而以筆記本電腦為基礎的人機交互界面則為系統提供了更加便利的操作方式。其中主要數據流通過USB接口和RS-232接口完成。數據采集卡通過USB接口與筆記本電腦通信，內部具有多路數字I/O和模擬I/O以及脈沖輸入端口，可根據需要隨意增減采集點數，接線也很方便，信號采集板上預留了接線端子，同時對軟件作少量修改即可。所以這種柔性的裝置具有一定的適應性，可以適應不同的應用場合。
權利要求1.一種便攜式數字測試裝置，用于監測被測設備的運行狀況，其特征在于，它包括箱式外殼體和該外殼體內的測試裝置本體，所述的測試裝置本體包括噪聲儀，測量現場設備運行時的噪聲；振動傳感器，采集現場被測設備的振動信號；溫度傳感器，采集現場被測設備的溫度信號；轉速傳感器，采集現場被測設備的轉速信號；功率表，采集現場被測設備運行時電機的功率信號；信號采集板，分別與振動傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器和功率表相連，它包括模擬輸出與脈沖接插件、數字信號接插件和模擬輸入接插件，其中數字信號接插件作為數字信號進出的通道，輸出變頻控制信號和接收外界輸入的變頻信號；模擬輸出與脈沖接插件和模擬輸入接插件分別作為模擬信號輸出與脈沖信號接入以及模擬信號輸入的通道，分別采集各傳感器所對應的振動信號、溫度信號、轉速信號和功率表的電機信號；數字采集卡，與信號采集板相連，采集信號采集板所得的數字輸入信號、模擬輸入信號以及脈沖信號，并向信號采集板輸出數字、模擬信號；筆記本電腦，與噪聲儀和數字采集卡相連，通過串行口接收噪聲儀輸出的模擬信號，并接收數據采集卡所采集的模擬、數字及脈沖信號，控制整個測試過程，存儲歷史數據；第一電源模塊，向筆記本電腦供電；第二電源模塊，向各傳感裝置的供電。
專利摘要一種便攜式數字測試裝置，用于監測被測設備的運行狀況，它包括箱式外殼體和該外殼體內的測試裝置本體，測試裝置本體包括噪聲儀、振動傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器、功率表、信號采集板、數字采集卡、筆記本電腦、第一電源模塊和第二電源模塊，其中信號采集板包括模擬輸出與脈沖接插件、數字信號接插件和模擬輸入接插件。本實用新型提供了一種具有綜合測試能力的便攜式數字測試裝置，不僅可以方便地外出對用戶設備調試或在生產企業內部提供快捷便利設備監控，并對現場調試所獲取的信號進行分析，及時采取相應控制，實現監測與調試，而且本實用新型以緊湊的結構形式，使得攜帶方便，非常適合外出調試時對現場即時數據的采集與設備監控。
文檔編號G01M99/00GK2639853SQ03232090
公開日2004年9月8日 申請日期2003年6月12日 優先權日2003年6月12日
發明者陳建, 王世松, 湯雪華 申請人:上海電氣(集團)總公司研究中心