一種聲紋檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測系統，屬于無損檢測設備領域，具體涉及一種聲紋檢測系統。
【背景技術】
[0002]密閉的容器艙體泄露、機械軸承轉動摩擦、電氣設備漏電放電都會產生一定頻率范圍的超生波。利用超聲波檢測技術可以對各種設備存在的微小故障和隱患進行無損檢測。
[0003]目前，超聲波無損檢測診斷技術已經被廣泛地應用于各種領域和場所，對質量控制和在線實時檢測都具有重要的作用和影響。但是，檢測結果對檢測人員的依賴性都還很強，并且都還存在著一些難以克服的困難和缺陷，比如:
[0004](I)外界環境對檢測結果影響較大:外界環境的溫度、濕度、粉塵、振動、噪音以及磁、電場和儀器本身內部的各種干擾都會影響檢測結果，特別是環境噪聲直接影響檢測人員的判斷能力。
[0005](2)依賴于檢測人員的經驗和檢測技術:通常需要有熟練的技術技能，才能對結果做出說明及解釋。因此，在相互關系未經證明的情況下，可能存在不同人員對結果看法不統一，并且性能可以直接測試、而檢測結果卻只是定性或相對的，不能精確量化。
[0006](3)目前的超聲波檢測技術主要采用常規的A型脈沖反射法技術，存在不直觀、判斷難、無記錄、人為因素影響大等缺點，嚴重影響著超聲檢測結果的可靠性。
【發明內容】
[0007]本發明主要是解決現有技術所存在的外界環境對檢測結果影響較大的技術問題，提供了一種聲紋檢測系統。該聲紋檢測系統對系統信號放大部分進行合理設計，能夠增加系統靈敏度，能夠使故障音清晰明顯，并且顯著降低環境噪音。
[0008]本發明還有一目的是解決現有技術所存在的檢測結果依賴于檢測人員的經驗和檢測技術的技術問題以及檢測結果只能定性不能量化的技術問題，提出了一種聲紋檢測系統。該聲紋檢測系統將檢測到的聲紋信號與后臺軟件提供的針對各種典型檢測點的正常的聲紋波形圖進行比對，由計算機進行比對給出量化結果，從而能夠顯著減少對檢測人員的經驗和技術的依賴。
[0009]本發明再有一目的是解決現有技術中的A型脈沖反射法技術所存在的不直觀、判斷難、無記錄、結果可靠性低的技術問題，提出了一種聲紋檢測系統。該聲紋檢測系統能夠將接收到的聲紋信號轉化為指針表或電位表的輸出直觀顯示，并通過后臺軟件輔助進行判斷，操作更加直觀，結果更加準確。
[0010]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0011 ] 一種聲紋檢測系統，包括聲波接收機，所述聲波接收機包括:
[0012]超聲波探頭，用于檢測被測設備所在區域內的聲紋信號；
[0013]噪聲濾波器，與超聲波探頭相連，用于從超聲波探頭所檢測到的聲紋信號中過濾掉噪聲，其中，所述噪聲是頻率在20KHz以下的聲波信號；
[0014]前置放大器，與所述噪聲濾波器相連，用于放大所述噪聲濾波器輸出的信號；
[0015]高通濾波器，與所述前置放大器相連，用于從所述前置放大器的輸出信號中過濾掉30KHz以下的聲波信號；
[0016]第一信號放大器，與所述高通濾波器相連，用于放大所述高通濾波器輸出的信號;
[0017]帶通濾波器，與所述第一信號放大器相連，用于從所述第一信號放大器輸出的信號中過濾得到故障超聲波，其中，所述故障超聲波的頻率帶寬為35KHz?45KHz ;
[0018]混頻器，與所述帶通濾波器相連，用于采用混頻方式將所述故障超聲波迀移為人耳聽力范圍的頻率；
[0019]功率放大器，與所述混頻器相連，用于將所述頻率迀移器輸出的信號進行放大并經耳機輸出；
[0020]模數轉換器，與所述頻率迀移器相連，用于將所述頻率迀移器輸出的信號轉換為數據字信號；
[0021]數字邏輯電路，與計算機以及所述模數轉換器相連，用于根據計算機內存儲的經驗模型將所述模數轉換器輸出的數字信號進行量化并輸出故障判斷結果；
[0022]第二信號放大器，與所述帶通濾波器相連，用于放大所述帶通濾波器的輸出信號;
[0023]檢波器，與所述第二信號放大器和音頻表頭相連，用于將所述故障超聲波放大整流輸入到音頻表頭，實時顯示故障信號的接收狀態；
[0024]其中:
[0025]所述超聲波探頭包括聲波傳感器JAl ;所述噪聲濾波器包括電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R13 ;所述前置放大器包括運放UlA ;
[0026]所述運放UlA的正極通過電容C3和電阻R13接地，所述電阻R13未接地的一端通過電阻Ri與電源VCC相連；所述運放UlA的正極通過電阻C2與聲波傳感器JAl的一個輸出端相連；所述聲波傳感器JAl的另一個輸出端與所述電阻R13未接地的一端相連；所述運放UlA的負極通過電阻R2和電容Cl與電源VCC相連，所述電阻R2和電容Cl相接的一端接地；所述運放UlA的負極通過可調電阻RVlA和電阻R3與所述運放UlA的輸出端相連；所述可調電阻RVlA的電阻調節端通過電容C4與所述運放UlA的輸出端相連；所述運放UlA的輸出端與所述高通濾波器相連；
[0027]所述的高通濾波器包括電容C6、電阻R5、電感LI，所述的第一信號放大器包括運放 UlC ；
[0028]所述的運放UlC的正極分別通過電容C6和電阻R5與所述運放UlA的輸出端相連；所述運放UlC的負極分別通過電阻R6和電容CS接地；所述運放UlC的負極分別與電感LI和電容C7的一端相連，所述電感LI和電容C7的另一端相連后再分別通過電阻R7和電容ClO與所述運放UlC的輸出端相連；所述電感LI和電容C7與電阻R7相連接的一端通過電容C9接地；所述的運放UlC的輸出端與所述帶通濾波器相連；
[0029]所述帶通濾波器包括三極管Q3，所述三極管Q3的基極分別通過電容Cll和電阻R8與所述運放UlC的輸出端相連；所述三極管Q3的集電極分別通過電阻R9、電容C16、可調電感L2與電源VCC相連；所述三極管Q3的發射極接地。
[0030]優化的，上述的一種聲紋檢測系統，所述第二信號放大器包括運放U2A，其中:
[0031]所述運放U2A的正極依次通過電容C17、電阻RlO和所述三極管Q3的集電極相連；所述運放U2A的負極通過電阻R12接地；所述運放U2A的參考電壓輸入端與電源VDD以及U2A的負極相連；所述運放U2A的參考電壓輸入端通過電容C15接地；并且所述運放U2A的參考電壓輸入端通過電阻Rll與運放U2A的輸出端相連；所述運放U2A的輸出端通過電容C14與所述檢波器相連。
[0032]優化的，上述的一種聲紋檢測系統，所述檢波器包括運放U2D，其中:
[0033]所述運放U2D的正極通過兩個串聯的二級管Ql接地；所述第二信號放大器的輸出端與兩個二級管Ql之間的連接線相接；所述運放U2D的正極還分別通過電容C21和電阻R20接地；所述運放U2D的負極通過電阻R17接地并通過電阻R18與運放U2D的輸出端相連。
[0034]優化的，上述的一種聲紋檢測系統，所述運放U2D的輸出端通過電阻R21與單刀雙擲開關J5的第一端子