[發(fā)明專利]一種手表擺輪偏重檢查儀及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810359896.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108345209B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏金偉;許連閣;郭海林;于曉云
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G04D7/08
• 分類號: G04D7/08
• 代理公司: 沈陽銘揚聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21241
• 代理人: 呂敏

1.一種手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：包括擺輪、微振動傳感器、信號調(diào)理電路、光電傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及單片機，擺輪安放在微振動傳感器的運動部分，擺輪擺動帶動微振動傳感器的檢測部分產(chǎn)生的信號，經(jīng)信號調(diào)理電路放大濾波后，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后輸入至單片機；光電傳感器用來檢測擺輪轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速信號，并輸入至單片機，單片機檢測到速度信號后，控制擺輪的擺動速度，使擺輪始終在39轉(zhuǎn)/秒的速度下測量，將擺輪的偏重量值顯示在數(shù)碼管顯示器上；

所述微振動傳感器包括運動部分和檢測部分，其中運動部分包括擺輪支架和彈性件，擺輪安裝在擺輪支架上，擺輪支架底部通過彈性件連接在檢測部分的支撐座上；

所述彈性件為彈片或彈簧。

所述檢測部分包括支撐座、動線圈框、永磁鐵和磁軛，所述支撐座下方設(shè)置磁軛，動線圈框置于磁軛內(nèi)，在動線圈框外纏繞有線圈，在磁軛內(nèi)底部設(shè)置永磁鐵，所述永磁鐵的N極位于動線圈框內(nèi)，S極與磁軛接觸，形成封閉磁路；擺輪支架通過兩個彈性件支撐在動線圈框上的極掌之上，測量時，擺輪安裝在擺輪支架上，擺輪在支架上旋轉(zhuǎn)帶動支架及支架下方的動線圈框上下振動，動線圈框上纏繞的線圈在封閉磁路中也隨著上下振動切割磁力線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過線圈連接的信號線連接信號調(diào)理電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后傳遞至單片機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述磁軛內(nèi)壁還設(shè)置有補償線圈，所述補償線圈與動線圈框伸入磁軛端的線圈相對應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述光電傳感器設(shè)置在擺輪支架上，檢測擺輪轉(zhuǎn)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述信號調(diào)理電路包括兩級信號放大電路和濾波電路，第一級為儀表放大器AD620信號放大電路，第二級為通用放大器OP07電路，濾波電路包括兩個由通用放大器OP27組成的二階巴特沃斯帶通濾波器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述兩個帶通濾波器的中心頻率都是39Hz，品質(zhì)因數(shù)為8.3，通頻帶寬為4.68Hz。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述單片機上還連接有吹動擺輪旋轉(zhuǎn)的氣源。

7.如權(quán)利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：通過單片機控制擺輪轉(zhuǎn)速，將擺輪轉(zhuǎn)動的角速度Ω提高到40轉(zhuǎn)/秒，之后使擺輪的角速度Ω自由減速到39轉(zhuǎn)/秒；

S2：通過微振動傳感器測量得到由于擺輪旋轉(zhuǎn)帶動支架及動線圈框振動而在線圈上生成的感應(yīng)電動勢E，

其中：em為擺輪的偏重量，B為磁場的磁感應(yīng)強度；ω為線圈的匝數(shù)，e為擺輪偏心距，m為擺輪的質(zhì)量，e*m即為測量的偏重量，Ω為擺輪的角速度，K為彈性件的剛度，t為時間；

S3：對測得的擺輪偏重產(chǎn)生的感應(yīng)電勢E通過信號調(diào)理電路進(jìn)行放大和濾波，得到有效穩(wěn)定的偏重量信號；

S4：對測得的偏重量信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換傳至單片機，單片機將偏重信號對應(yīng)的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為具體數(shù)值，在通過數(shù)碼管在屏幕上顯示。