[發明專利]一種用于獲取待測物體共振頻率的系統和方法

在審

• 申請號: 201910544217.1
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN112113657A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王治璽;李志成
• 申請（專利權）人: 信利光電股份有限公司
• 主分類號: G01H13/00
• 分類號: G01H13/00;G01H11/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 廖苑濱

本發明公開了一種用于獲取待測物體共振頻率的系統和方法，包括固定裝置、驅動模塊、振動信息獲取模塊、數模轉換模塊、和處理控制模塊振動信息獲取模塊包括線圈和磁鐵，所述線圈和磁鐵中的其中一個固定在固定裝置，另一個設置在待測物體；數模轉換模塊采集線圈的模擬信號，并將模擬信號轉換成數字信號回傳給處理控制模塊；處理控制模塊通過對數字信號進行處理后得到待測物體的共振頻率。本發明，線圈以待測物體同樣的振動頻率相對于磁鐵做相對運動，切割磁感線產生電信號，模轉換模塊和處理控制模塊通過對電信號的自動轉換和分析可以得到待測物體的共振頻率。本申請在獲取待測物體共振頻率時非常簡單快捷，做到了高效低成本。

技術領域

本發明涉及共振技術領域，尤其涉及一種用于獲取待測物體共振頻率的系統和方法。

背景技術

物體共振頻率的一致性是一個非常重要的參數，現有技術中，多采用加速度傳感器加示波器加人工分析的方式。通過加速度傳感器等傳感器來采集待測物體的振動信號，并通過示波器將采集信號進行顯示出來，之后還需要人工的分析。因此現有技術的檢測方法成本較高，效率較低。

在生產制造過程中，如何高效低成本的對待測物體的共振頻率進行檢測是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于獲取待測物體共振頻率的系統，包括固定裝置、驅動模塊、振動信息獲取模塊、數模轉換模塊、和處理控制模塊；

所述驅動模塊向待測物體施加一個瞬時的力使待測物體發生振動；

所述振動信息獲取模塊包括線圈和磁鐵，所述線圈和磁鐵中的其中一個固定在固定裝置，另一個設置在待測物體；

所述數模轉換模塊采集線圈的模擬信號，并將模擬信號轉換成數字信號回傳給處理控制模塊；

所述處理控制模塊通過對數字信號進行處理后得到待測物體的共振頻率。

優選地，所述驅動模塊包括所述線圈和磁鐵；所述線圈與處理控制模塊電連接，所述處理控制模塊控制線圈的通電。

本發明還提供了一種用于獲取待測物體共振頻率的方法，所述方法使用如上所述的系統，所述方法包括以下步驟：

S1，驅動模塊使待測物體產生受迫運動；

S2，驅動模塊停止向待測物體施加力，使待測物體自由振動；

S3，在待測物體自由振動時，通過數模轉換模塊獲取線圈中的模擬信號，并將該模擬信號轉換成數字信號回傳給處理控制模塊；

S4，所述處理控制模塊對數字信號進行處理后得到待測物體的共振頻率。

優選地，所述振動信息獲取模塊還兼用作驅動模塊，所述驅動模塊包括線圈和磁鐵，所述處理控制模塊控制線圈的通電與否；

當線圈中通電后，所述線圈和磁鐵作為驅動模塊，所述線圈和磁鐵之間的電磁力使待測物體產生受迫運動；

當線圈不通電后，線圈和磁鐵之間的電磁力消失，所述待測物體自由振動；待測物體自由振動時，所述線圈和磁鐵作為振動信息獲取模塊，所述線圈相對于磁鐵做相對運動并切割磁感線產生模擬信號。

優選地，所述處理控制模塊中包括計算模塊，所述計算模塊根據頻率提取算法可以得到此物體的共振頻率。

優選地，所述頻率提取算法為時間域頻率提取算法；所述時間域頻率提取算法包括以下步驟:

S41，獲取數字信號的時域信號，并繪制時域曲線圖，所述曲線圖的橫軸為時間t,縱軸為數字信號的幅值Y；

S42，尋找曲線圖的波峰與波谷；