[發明專利]一種振動信號電荷放大器故障檢測方法

在審

• 申請號: 202111051979.1
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113865689A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 趙建平;王偉;牛偉;謝宇辰;王國振;牛天昊
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 竇雪龍

1.一種振動信號電荷放大器故障檢測方法，應用于電荷類振動信號采集電路；其特征在于，

故障檢測方法所使用的調理方法為：

使用高阻輸出總線驅動電路，使故障檢測電路不影響所述電荷放大器的采集精度；

使用無源電壓轉電荷電路，實現所述故障檢測電路中電壓信號至電荷信號的轉換；

使用數字方波電壓信號，通過所述無源電壓轉電荷電路對交流電荷信號進行模擬。

2.根據權利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于，

實現所述不影響所述電荷放大器的采集精度的具體方法為：

所述高阻輸出總線驅動電路在禁止狀態下和所述無源電壓轉電荷電路構成的所述故障檢測電路的阻抗，大于所述電荷放大器的內部阻抗網絡100倍以上；

所述故障檢測電路的阻抗為交流信號阻抗，所述交流信號阻抗的頻率為數字方波電壓信號頻率；

所述高阻輸出總線驅動電路的總線驅動器具有使能控制功能，當進行故障檢測時，使能所述總線驅動器，不需要進行故障檢測時，禁止所述總線驅動器。

3.根據權利要求2所述的故障檢測方法，其特征在于，

實現所述故障檢測電路中電壓信號至電荷信號的轉換的具體方法為：

所述無源電壓轉電荷電路中的Cbit電容等于所述電荷放大器的反饋電容Cf；Cbit電容一端連接振動傳感器的輸出線，另一端連接所述總線驅動器輸出引腳。

4.根據權利要求3所述的故障檢測方法，其特征在于，

所述無源電壓轉電荷電路對交流電荷信號進行模擬的方法具體為：

使用數字方波電壓信號和所述無源電壓轉電荷電路模擬交流電荷信號；所述數字方波電壓信號的電壓與所述總線驅動器輸入接口電壓相同，占空比為50％；所述數字方波電壓信號的頻率在所述電荷放大器的頻率帶寬內。

5.根據權利要求1-4之任一項所述的故障檢測方法，其特征在于，所述故障檢測方法的實現電路的設置方法包括以下步驟：

步驟1：獲取電荷放大器的反饋電容值Cf和頻率帶寬；

步驟2：根據所述反饋電容值Cf，計算無源電壓轉電荷電路Cbit，即Cbit＝Cf，設置Cbit電容；所述Cbit電容一端連接振動傳感器的輸出線，另一端連接所述總線驅動器輸出引腳；

步驟3：計算電荷放大器內部阻抗網絡的交流阻抗值

步驟4：根據所述交流阻抗值，選擇總線驅動器，使所述高阻輸出總線驅動電路在禁止狀態下和所述無源電壓轉電荷電路構成的所述故障檢測電路的阻抗，大于所述交流阻抗值100倍以上；

步驟5：所述總線驅動器具有設置使能和禁止狀態的功能；

步驟6：所述數字方波信號的頻率和占空比通過處理器進行控制，其中，占空比為50％。