便携式检测装置的制作方法

本实用新型涉及设备检测领域，具体地涉及一种便携式检测装置。

背景技术：

一般的铁路部门轴承检测装置，多是利用专门的轴承检测旋转装置，通过加速度传感器采集轴承信号，通过频谱分析原理对轴承进行检测和分析判别。对于专门的轴承检测机械旋转设备，不仅占地面积较大，造价昂贵，还有机械噪声及其振动。

再有，对于振动加速度检测技术而言，极其容易受到本身或者周边的设备低频振动干扰，影响检测准确性。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种便携式检测装置，该装置的传感器可在直接固定在检测对象的表面，采集并分析检测对象发出的振动信号和声发射信号，进而提供相应的故障诊断结果，避免了现有技术中在进行例如轴承检测时，通过专门的大型轴承检测设备和旋转设备进行检测，存在的占用面积大且造价昂贵的问题，并且在减少设备数量的情况下，还可以避免周边设备的低频振动干扰的问题，提高了检测准确性。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种便携式检测装置，所述装置包括：

传感器，固定在检测对象表面，用于采集所述检测对象发出的振动信号和声发射信号；

信号采集卡，用于采集所述传感器采集到的所述振动信号和所述声发射信号；

分析设备，与所述信号采集卡通信连接，用于获取所述信号采集卡采集到的所述振动信号和所述声发射信号，并根据所述振动信号和所述声发射信号进行数据分析，并提供故障诊断结果。

可选的，所述传感器为声振传感器。

可选的，所述声振传感器包括：

外壳；

设置在所述外壳内部的以下元件：

声发射探头；

振动传感器；以及

pcb板，分别与所述声发射探头和所述振动传感器连接。

可选的，所述装置还包括：

磁铁，一面固定在所述外壳底面，以将所述声振传感器磁吸附在所述检测对象表面。

可选的，所述装置还包括：

振膜，固定在所述磁铁的另一面，在所述声振传感器固定在检测对象表面的情况下，所述振膜夹衬在所述磁铁和所述检测对象之间。

可选的，所述声振传感器还包括：

尼尔-康塞曼卡口，固定在所述外壳一侧，并与所述pcb板连接。

可选的，所述传感器还用于在采集到所述振动信号和所述声发射信号后按照设定要求进行放大、调理处理。

可选的，所述传感器用于在所述检测对象的加速阶段过程中采集所述振动信号和所述声发射信号。

通过上述技术方案，可以将该检测装置的传感器直接固定在检测对象表面，通过传感器采集检测对象发出的振动信号和声发射信号，通过信号采集卡分别采集得到振动信号和声发射信号，进而该分析设备可以根据采集到的所述振动信号和所述声发射信号，并根据所述振动信号和所述声发射信号进行数据分析，并提供故障诊断结果，避免了现有技术中在进行例如轴承检测时，通过专门的大型轴承检测设备和旋转设备进行检测，存在的占用面积大且造价昂贵的问题，并且在减少设备数量的情况下，还可以避免周边设备的低频振动干扰的问题，提高了检测准确性。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的便携式检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的声振传感器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的轴承检测时的传感器固定示意图；

图4是本实用新型实施例提供的检测对象信息录入界面示意图。

附图标记说明

10传感器20信号采集卡

30分析设备101外壳

102声发射探头103振动传感器

104pcb板105磁铁

106振膜107bnc连接器

40轴承外圈50防护罩

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

本实用新型提供一种便携式检测装置，所述装置包括

传感器，固定在检测对象表面，用于采集所述检测对象发出的振动信号和声发射信号；

信号采集卡，用于采集所述传感器采集到的所述振动信号和所述声发射信号；

分析设备，与所述信号采集卡通信连接，用于获取所述信号采集卡采集到的所述振动信号和所述声发射信号，并根据所述振动信号和所述声发射信号进行数据分析，并提供故障诊断结果。

图1示出了本实用新型实施例提供的便携式检测装置的结构示意图，如图1所示，该装置可以包括传感器10、信号采集卡20以及分析设备30，可以将该检测装置的传感器10直接固定在检测对象表面，通过传感器10采集检测对象发出的振动信号和声发射信号，通过信号采集卡20分别采集得到振动信号和声发射信号，进而该分析设备30可以根据采集到的所述振动信号和所述声发射信号，并根据所述振动信号和所述声发射信号进行数据分析，并提供故障诊断结果。

该传感器10可以为声振传感器，该声振传感器融合了振动和声发射技术进行信号采集，能够更好的减少低频段的振动干扰对检测结果的影响。具体地，图2示出了本实用新型实施例提供的声振传感器的结构示意图，如图2所示，该声振传感器可以包括外壳101、声发射探头102、振动传感器103、pcb板104、以及尼尔-康塞曼卡口(bnc(bayonetneill-concelman)连接器)107，该检测装置还包括磁铁105、振膜106，其中，该声发射探头102、振动传感器103以及pcb板设置在外壳101内部，该pcb板104分别与声发射探头102、振动传感器103连接。为保证声振传感器固定在检测对象的表面上，例如检测对象表面或外壳为磁性金属(合金)材质，可以设置一磁铁105，该磁铁105的一面固定在声振传感器的外壳101的底面，以使声振传感器吸附在检测对象表面上。在检测对象表面非磁性金属(合金)材质的情况下，可以通过其他方式固定，此处不做限定，且本申请中并不限于磁铁吸附方式固定。

如图2所示，该振膜106固定在该磁铁105的另一面，声振传感器吸附在检测对象表面上时，所述振膜夹衬在磁铁105和检测对象表面之间。该bnc连接器107固定在外壳101的一侧(例如镶嵌在外壳101顶部)，该bnc连接器107还与pcb板连接。

本实用新型中的便携式检测装置可用于以下作业中任一种：隧道监测、声屏障监测、山体滑坡监测、旋转机械监测，通过以下实施例针对轮对轴承监测进行详细说明，但本实用新型的保护范围并不限制与此。

实施例

图3示出了本实用新型实施例提供的轴承检测时的传感器固定示意图，如图3所示，在车辆轮对的高级修环节，利用轮对高级修设备带有旋转功能的特性，不再增加专门的旋转设备，利用高级修设备轴承端防护罩50与轮对轴承之间的空隙位置，将声振传感器通过磁吸附固定在轴承外圈40位置，通过声振传感器中的声发射探头102和振动传感器103分别检测轮对在高级修环节转动时发送的声发射信号和振动信号，其中，需要说明的，在高级修设备启动的加速过程中，如0-80r/min的过程中采集轴承的声发射信号，进行波形存储；在高级修设备的转速超过80r/min的情况下，采集振动信号并进行存储，总体采集信号的时间为：高级修设备启动后90s-180s。在轮对完成高级修后，取下该声振传感器，该声振传感器还用于将采集到所述振动信号和所述声发射信号后按照设定要求进行放大、调理处理。并通过信号采集卡20与声振传感器的bnc连接器107连接，获取经过放大、调理处理的声发射信号和振动信号并传输给分析设备30。其中，该分析设备3可以为计算机、手持电脑等智能终端。将所述声发射信号和振动信号录入分析设备30时，还可以将相应轮对(检测对象)的其他常规信息一同录入，以便工作人员观察。其中该轮对的常规信息如图4示出的本实用新型实施例提供的检测对象信息录入界面示意图所示。分析设备30在获取到轮对轴承的声发射信号和振动信号后，根据预存的数据库文件以及专用算法对声发射信号和振动信号进行分析判别，并提供故障诊断结果。在出现超标的情况时，该分析设备30可以及时进行归类和控制警报器报警的动作。通过对动车组轴承进行动态信号采集，分析和判别轴承的健康状态，能够及时发现轴承的不良情况和早期故障，防止发生更严重的轴承损坏或者切轴事故具有积极作用。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。