[發(fā)明專利]基于Android平臺手機的振動測量儀及其檢測方法

有效

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• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102914414A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 李偉忠;韓樹新;李存岑
• 申請（專利權）人: 杭州市特種設備檢測院
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;H04M1/725;H04M1/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 龔旻晏

1.基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于包括CPU（1）及與CPU（1）連接配合的姿態(tài)測量模塊（2）、姿態(tài)調整模塊（3）、加速度測量模塊（4）、傳感器標定模塊（5）、振動測量數(shù)據(jù)處理模塊（6）；其中：姿態(tài)測量模塊（2）用于測量手機本體（9）的方位變化；姿態(tài)調整模塊（3）用于調整手機本體（9）的位置；加速度測量模塊（4）用于測量手機本體（9）的三軸加速度；傳感器標定模塊（5）用于獲得加速度測量值修正系數(shù)實現(xiàn)對加速度測量模塊（4）的標定；振動測量數(shù)據(jù)處理模塊（6）用于設置參數(shù)和分析獲得振動測量結果。

2.如權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于所述的姿態(tài)測量模塊（2）包括姿態(tài)傳感器，用于測量手機本體（9）在地平坐標系中的姿態(tài)參數(shù)，包括Azimuth角、Pitch角和Roll角。

3.如權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于所述的姿態(tài)調整模塊（3）包括連接配合的支撐架（3a）和一組支撐腳（3b），支撐腳（3b）的底端連接設置調整螺母（3c），支撐架（3a）上連接設置用于固定手機本體（9）的彈簧扣（3d）。

4.如權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于所述的加速度測量模塊（4）包括加速度傳感器，測量手機本體（9）在局部笛卡爾直角坐標系中的三軸加速度；所述的傳感器標定模塊（5）將通過加速度測量模塊（4）測取的手機本體（9）水平靜置時的豎直加速度與標準重力加速度作比較，以此比值作為加速度測量值的修正系數(shù)實現(xiàn)對加速度測量模塊（4）的標定。

5.如權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于所述的振動測量數(shù)據(jù)處理模塊（6）包括參數(shù)設置模塊、振動分析模塊，參數(shù)設置模塊用于設置振動測量參數(shù)、振動測量結果參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)，其中：振動測量參數(shù)包括測量量程、采樣頻率、分辨率、測量精度、標準重力加速度，振動測量結果參數(shù)包括振動加加速度、加速度、速度、位移、A95、V95、振動峰峰值、速度峰峰值；系統(tǒng)參數(shù)包括觸發(fā)方式、測量時間、測量數(shù)據(jù)保存位置；振動分析模塊包括將采集到的加速度對時間積分獲得被測體振動的速度數(shù)值，將該速度數(shù)值對時間積分獲得被測體的位移信息，通過繪圖程序獲得加速度、速度、位移的時間變化曲線，計算分析獲得振動參數(shù)A95、V95、振動峰峰值、速度峰峰值。

6.如權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀，其特征在于還包括與CPU（1）連接配合的顯示模塊（7）、輸出模塊（8），顯示模塊（7）用于在手機顯示屏中顯示測量與分析結果，輸出模塊（8）包括SD卡、藍牙連接模塊中的一種或兩種。

7.應用權利要求1所述的基于Android平臺手機的振動測量儀的檢測方法，其特征在于包括以下檢測步驟：

1）將手機本體（9）顯示屏向上靜置，通過姿態(tài)測量模塊（2）測量手機本體（9）在地平坐標系中的姿態(tài)參數(shù)：Azimuth角、Pitch角和Roll角；

2）利用步驟1）的測量數(shù)據(jù)，通過姿態(tài)調整模塊（3）調整手機本體（9）的位置，使Azimuth角、Pitch角和Roll角同時為零，即將手機本體（9）調整至水平位置；

3）在步驟2）所獲得的水平位置，通過加速度測量模塊（4）測量手機本體（9）在局部笛卡爾直角坐標系中Z軸方向加速度，即豎直加速度；

4）傳感器標定模塊（5）利用步驟3）中測得的豎直加速度數(shù)據(jù)與實際重力加速度比較獲得加速度修正系數(shù)，實現(xiàn)對加速度測量模塊（4）的標定；

5）將所述的振動測量儀剛性地固定在被測物體表面，調整振動測量儀使其局部笛卡爾直角坐標系方位與測量振動的方向一致；

6）啟動檢測程序，通過加速度測量模塊（4）實時測得手機本體（9）在局部笛卡爾直角坐標系中的三軸加速度；

7）采用步驟4）中獲得的加速度修正系數(shù)對步驟6）所測得的三軸加速度進行修正；

8）振動測量數(shù)據(jù)處理模塊（6）利用步驟7）獲得的三軸加速度測量修正值進行分析獲得振動測量結果。