[發明專利]一種基于帶阻尼三穩態特性的軸承早期故障信號檢測系統

有效

• 申請號: 201911008205.3
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110763465B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 毛建根;林敏;徐明
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種基于帶阻尼三穩態特性的軸承早期故障信號檢測系統，其特征在于，該系統由傳感器、信號發生模塊、調制濾波放大模塊、帶阻尼三穩態系統和數據采集模塊組成；其中，所述調制濾波放大模塊由乘法器、低通濾波器和放大器構成；所述帶阻尼三穩態系統包括第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第五乘法器，第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器，第一積分器、第二積分器和加法器；傳感器和信號發生模塊分別與調制濾波放大模塊的乘法器的輸入端相連；乘法器與低通濾波器的輸入端相連，低通濾波器的輸出端與放大器相連；調制濾波放大模塊的放大器的輸出端與加法器的輸入端相連；加法器的輸出端與第一積分器的輸入端相連，第一積分器的輸出端分別與第一放大器和第二積分器的輸入端相連，第二積分器的輸出端分別與第二放大器、第一乘法器、第三乘法器和數據采集模塊相連，第一乘法器、第二乘法器和第三放大器依次相連，第三乘法器、第四乘法器、第五乘法器和第四放大器依次相連，第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器均與加法器的輸入端相連；

所述帶阻尼三穩態系統具體為：所述加法器包括兩個運算放大器U1、U2和十個電阻R1-R10；所述第一積分器包括運算放大器U3、U4，五個電阻R11-R15和電容C1；所述第二積分器包括運算放大器U5、U6，五個電阻R16-R20和電容C2；所述第一放大器包括運算放大器U7、可調電阻R22和兩個電阻R21、R23；所述第三放大器包括運算放大器U8、可調電阻R25和兩個電阻R24、R26；所述第二放大器包括運算放大器U9、可調電阻R28和兩個電阻R27、R29；所述第四放大器包括運算放大器U10、可調電阻R31和兩個電阻R30、R32；其中，電阻R1的一端與調制濾波放大模塊的放大器的輸出端相連，另一端與運算放大器U1的反相輸入端相連；電阻R2與運算放大器U10的輸出端的一端相連，另一端與運算放大器U1的反相輸入端相連；電阻R3與運算放大器U9的輸出端的一端相連，另一端與運算放大器U1的反相輸入端相連；電阻R4的一端與運算放大器U8的輸出端相連，另一端與運算放大器U1的反相輸入端相連；電阻R5的一端與運算放大器U7的輸出端相連，另一端與運算放大器U1的反相輸入端相連；電阻R6的一端與運算放大器U1的反相輸出端相連，另一端與運算放大器U1的輸出端相連；電阻R7的一端與運算放大器U1的同相輸入端相連，另一端接地；電阻R8的一端與運算放大器U1的輸出端相連，另一端與運算放大器U2的反相輸入端相連；電阻R9的一端與運算放大器U2的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U2的輸出端相連；電阻R10的一端與U2的同相輸入端相連，另一端接地；電阻R11的一端與運算放大器U2的輸出端相連，另一端與運算放大器U3的反相輸入端相連；電阻R12的一端與運算放大器U3的同相輸入端相連，另一端接地；電容C1的一端與運算放大器U3的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U3的輸出端相連；電阻R13的一端與運算放大器U3的輸出端相連，另一端與運算放大器U4的反相輸入端相連；電阻R14的一端與運算放大器U4的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U4的輸出端相連；電阻R15的一端與運算放大器U4的同相輸入端相連，另一端接地；電阻R16的一端與運算放大器U4的輸出端相連，另一端與運算放大器U5的反相輸入端相連；電阻R17的一端與運算放大器U5的同相輸入端相連，另一端接地；電容C2的一端與運算放大器U5的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U5的輸出端相連；電阻R18的一端與運算放大器U5的輸出端相連，另一端與運算放大器U6的反相輸入端相連；電阻R19的一端與運算放大器U6的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U6的輸出端相連；電阻R20的一端與運算放大器U6的同相輸入端相連，另一端接地；電阻R21的一端與運算放大器U4的輸出端相連，另一端與運算放大器U7的反相輸入端相連；可調電阻R22的一端與運算放大器U7的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U7的輸出端相連；電阻R23的一端與運算放大器U7的同相輸入端相連，另一端接地；第一乘法器A1的兩個輸入端均與運算放大器U5的輸出端相連，第一乘法器A1的輸出端與第二乘法器A2的一個輸入端相連，第二乘法器A2的另一個輸入端與運算放大器U5的輸出端相連；電阻R24的一端與第二乘法器A2的輸出端相連，另一端與運算放大器U8的反相輸入端相連；可調電阻R25的一端與運算放大器U8的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U8的輸出端相連；電阻R26的一端與運算放大器U8的同相輸入端相連，另一端接地；電阻R27的一端與運算放大器U6的輸出端相連，另一端與運算放大器U9的反相輸入端相連；可調電阻R28的一端與運算放大器U9的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U9的輸出端相連；電阻R29的一端與運算放大器U9的同相輸入端相連，另一端接地；第三乘法器A3的兩個輸入端均與運算放大器U6的輸出端相連，第三乘法器A3的輸出端與第四乘法器A4的兩個輸入端相連，第四乘法器A4的輸出端與第五乘法器A5的一個輸入端相連，第五乘法器A5的另一個輸入端與運算放大器U6的輸出端相連；電阻R30的一端與第五乘法器A5的輸出端相連，另一端與運算放大器U10的反相輸入端相連；可調電阻R31的一端與運算放大器U10的反相輸入端相連，另一端與運算放大器U10的輸出端相連；電阻R32的一端與運算放大器U10的同相輸入端相連，另一端接地。