[發(fā)明專利]Android平臺上的虛擬式機械故障診斷儀和方法

無效

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• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103558048A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 尹愛軍;孫兵
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01M13/02
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域：

本發(fā)明涉及擬式機械故障診斷儀和方法，具體涉及Android平臺上的虛擬式機械故障診斷儀和方法。

技術背景：

傳統(tǒng)的機械故障診斷儀器，大部分是基于PC平臺或硬件式儀器，存在攜帶不方便、現(xiàn)場使用連線過多、儀器修改不方便、可擴展性差等缺點。現(xiàn)在的機械故障診斷儀，在儀器的外形尺寸、攜帶的方便性、使用的便捷性上都提出了傳統(tǒng)的機械故障診斷儀無法滿足的要求。本專利提出一種靈活性強、功能強大、經(jīng)濟實用、方便攜帶、方便測試，又能高度集成測試功能的虛擬儀器，本專利在工業(yè)上可獲得廣泛的應用，在產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展上具有良好的前景。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術問題提供Android平臺上的虛擬式機械故障診斷儀和方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明的第一個技術方案是，Android平臺上的虛擬式機械故障診斷儀，包括傳感器模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、藍牙或WIFI傳輸模塊和Android設備以及設置在Android設備中的機械故障診斷系統(tǒng)；

傳感器模塊采集被測對象的數(shù)據(jù)，將傳感器采集的信號輸出到信號調(diào)理模塊；信號調(diào)理模塊將信號進行濾波、放大，轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出到數(shù)據(jù)采集模塊；

其特征在于：設置在Android設備中的機械故障診斷系統(tǒng)包括無線通訊功能模塊、時域分析功能模塊、頻域分析功能模塊、顯示模塊、存儲模塊、采集控制模塊；

數(shù)據(jù)采集模塊通過藍牙或WIFI傳輸模塊接收Android設備發(fā)出的控制指令，并按指令采集信號調(diào)理模塊的信號；數(shù)據(jù)采集模塊將采集的信號進行A/D轉(zhuǎn)換；同時，數(shù)據(jù)采集模塊通過藍牙或WIFI傳輸模塊將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸給Android設備中的存儲模塊、時域分析功能模塊和頻域分析功能模塊；

其中：無線通訊功能模塊用于與藍牙或WIFI傳輸模塊建立通訊；

采集控制模塊用于通過無線通訊功能模塊向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出控制指令；

存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)采集模塊傳送的數(shù)據(jù)以及存儲時域分析功能模塊和頻域分析功能模塊分析后的數(shù)據(jù)；方便用戶以后對數(shù)據(jù)重新調(diào)用、分析、查詢等操作，同時可以為數(shù)據(jù)回放做準備。

時域分析功能模塊對收到的數(shù)據(jù)進行時域分析，并將分析結果顯示；

頻域分析功能模塊對收到的數(shù)據(jù)進行頻域分析，并將分析結果顯示；

顯示模塊對數(shù)據(jù)進行顯示。

本發(fā)明使用藍牙或WIFI無線方式作為采集到的機械振動信號的傳輸方式，將信號發(fā)送到Android設備進行機械振動信號分析和故障分析，方便攜帶，并且不用過多的連線。

本發(fā)明可在線、離線進行機械振動信號分析，通過傳感器對被測機械設備的信號采樣，并通過Android設備對信號做進一步的分析以獲得機械設備的振動特性，根據(jù)振動特性可以檢測機械設備的工作狀態(tài)，并判斷是否存在機械故障。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的基于PC平臺虛擬機械故障儀器攜帶不方便、硬件式儀器修改不方便和測試儀器現(xiàn)場使用連線過多的不足。傳感器采集到的信號的傳輸方式為使用藍牙無線傳輸，克服了測試現(xiàn)場連線過多的缺點；可支持多個藍牙無線采集節(jié)點，根據(jù)采集的需要連接不同的采集節(jié)點；Android設備采用基于Android操作系統(tǒng)的硬件設備，市場上的Android設備性能強勁、可根據(jù)不同計算性能需求采用不同性能和價位的設備，且攜帶方便；對采集到的信號進行處理由軟件實現(xiàn)，只要是采用基于Android操作系統(tǒng)的硬件設備都可安裝該信號處理軟件，實現(xiàn)故障診斷，適應性強；并可根據(jù)不同需求修改軟件，以實現(xiàn)不同的功能，彌補了硬件式儀器不方便修改的缺點。本發(fā)明具有功能強大、硬件支持多樣、測試方便等特點，能向用戶提供強大的功能庫，以適應用戶的各種測試需求。

本發(fā)明的第二個技術方案是，利用Android平臺進行機械故障診斷方法，其特征在于：包括如下步驟

A、在Android設備上安裝機械故障診斷系統(tǒng)；該機械故障診斷系統(tǒng)包括無線通訊功能模塊、時域分析功能模塊、頻域分析功能模塊、顯示模塊、存儲模塊和采集控制模塊；

B、將被測對象與傳感器模塊連接，傳感器模塊連接信號調(diào)理模塊，信號調(diào)理模塊連接數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊與藍牙或WIFI傳輸模塊連接；

C、使Android設備與藍牙或WIFI傳輸模塊建立通訊；

D、通過采集控制模塊對采集數(shù)據(jù)進行設置，通過無線通訊功能模塊及藍牙或WIFI傳輸模塊向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出控制指令；

E、存儲模塊通過無線通訊功能模塊及藍牙或WIFI傳輸模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)，存儲模塊將收到的數(shù)據(jù)存儲，顯示模塊對數(shù)據(jù)進行顯示；