[發明專利]一種手表擺輪偏重檢查儀及檢測方法

有效

• 申請號: 201810359896.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108345209B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 夏金偉;許連閣;郭海林;于曉云
• 申請（專利權）人: 遼寧機電職業技術學院
• 主分類號: G04D7/08
• 分類號: G04D7/08
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(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、信號調理電路、光電傳感器、模數轉換器及單片機，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生的信號，經信號調理電路放大濾波后，經模數轉換器轉換后輸入至單片機；光電傳感器用來檢測擺輪轉動的轉速信號，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/秒的速度下測量，將擺輪的偏重量值顯示在數碼管顯示器上；

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，所述支撐座下方設置磁軛，動線圈框置于磁軛內，在動線圈框外纏繞有線圈，在磁軛內底部設置永磁鐵，所述永磁鐵的N極位于動線圈框內，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，產生的感應電動勢通過線圈連接的信號線連接信號調理電路，經模數轉換器后傳遞至單片機。

2.根據權利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述磁軛內壁還設置有補償線圈，所述補償線圈與動線圈框伸入磁軛端的線圈相對應。

3.根據權利要求1所述手表擺輪偏重檢查儀，其特征在于：所述光電傳感器設置在擺輪支架上，檢測擺輪轉速。

4.根據權利要求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.根據權利要求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，品質因數為8.3，通頻帶寬為4.68Hz。

6.根據權利要求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的氣源。

7.如權利要求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速，將擺輪轉動的角速度Ω提高到40轉/秒，之后使擺輪的角速度Ω自由減速到39轉/秒；

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

其中：em為擺輪的偏重量，B為磁場的磁感應強度；ω為線圈的匝數，e為擺輪偏心距，m為擺輪的質量，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生的感應電勢E通過信號調理電路進行放大和濾波，得到有效穩定的偏重量信號；

S4：對測得的偏重量信號進行模數轉換傳至單片機，單片機將偏重信號對應的數字信號轉換為具體數值，在通過數碼管在屏幕上顯示。