可攜式軸承健康聽診器的製作方法
2023-09-24 02:41:30
專利名稱：可攜式軸承健康聽診器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於檢測儀器，具體地說是一種用於檢測軸承的運行是否健康的可攜式軸承健康聽診器。
背景技術：
隨著科學技術的飛速發展，工業機械化程度越來越高，機械故障也相應的多了起來，而軸承損壞又佔了機械故障的很大比例。由於工作環境和條件的限制，軸承健康狀況的檢查、判斷以及維護檢修很不方便。又都在轉動部位，操作極不安全， 一不小心就會造成人身傷害。既影響了企業生產效益，又危害到工人人身安全， 一直是各工礦企業亟盼解決的問題。傳統的檢査方法都是靠工人耳聽、手摸、憑經驗來判斷軸承的好壞，既不準確又不方便，還特別危險，然而，據調査目前國內市場專門用來在線檢測軸承的可攜式儀器還是一項空白。
發明內容
本實用新型為機械設備維護提供一種體積小，結構緊湊，設計合理，靈敏可靠，準確快捷，直觀清晰地檢測機械設備軸承的運行是否健康的可攜式軸承健康聽診器，廣泛適用於軸承運轉場合，檢測時人體又不直接接觸運轉機械，對設備檢修、事故預防起到了很大作用，既安全又方便，是一件機械維護必不可少的得力工具。
本實用新型是這樣實現的
可攜式軸承健康聽診器，其特點是包含檢測傳感器、信號處理放大電路與揚聲器、音頻功放電路、發光二極體LED顯示電路與供電電源；所述檢測傳感器連接信號處理放大電路，並拾取軸承所發出的震動音頻信號，震動音頻
3信號輸入到信號處理放大電路;信號處理放大電路的輸出一路連接音頻功放電 路與揚聲器，另一路連接發光二極體LED顯示電路與發光二極體LED;利用軸 承運行時產生的震動頻率和強度不同，通過檢測傳感器拾取震動音頻信號，經 對震動音頻信號處理放大電路整形、檢波、放大和轉換為聲光信號，由音頻功 放電路與揚聲器、發光二極體LED顯示電路，直觀清晰地動態地反映出所測軸 承的健康狀況。
所述檢測傳感器是由一隻安裝在小圓盒內的駐極體話筒MIC，並在駐極 體話筒外部設有隔音裝置；盒內還鑲嵌一片磁鋼以便吸附固定；所述信號處理 放大電路由集成放大電路模塊IC1構成，音頻功放電路由集成電路模塊IC2構 成，而顯示電路由集成電路模塊IC3構成；可攜式軸承健康聽診器由電源E9V 供電，在電源主迴路中設有開關K，電源的正極經調節電位器RP連接話筒MIC 的一頭，話筒MIC的另一頭連接電源的負極，所述集成放大電路模塊IC1的輸 入端連接電容C1，再連接至話筒MIC與調節電位器RP，並且連接電容C2與電 阻R1，電阻R1連接電源的負極，電容C2與電阻R1同時連接集成放大電路模 塊IC1的輸入端，集成放大電路模塊IC1的供電端連接電源的正極與負極，並 由電源供電；集成放大電路模塊IC1的輸出端一頭經電解電容C3連接集成音 頻功放電路電路模塊IC2，集成音頻功放電路電路模塊IC2的供電端連接電源 的正極與負極，並由電源供電；集成音頻功放電路電路模塊IC2的輸出端連接 揚聲器Y與一個耳機插座PS;集成放大電路模塊IC1的輸出端另一頭經電阻 R0連接集成顯示電路模塊IC3的輸入端，並且串聯三個二極體D與電阻R2後 連接電源的負極，在二極體與二極體之間和二極體與電阻R2之間各連接電阻 R0後，再連接至集成顯示電路模塊IC3的輸入端，集成顯示電路模塊IC3的 供電端分別連接電源的正極與負極，集成顯示電路模塊IC3的電源端連接電源 的正極，集成顯示電路模塊IC3的輸出端分別連接四個電阻R3後，再各連接 發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4，四個發光二極體的另一頭並聯至電源
4的正極。
本實用新型可攜式軸承健康聽診器，具有結構緊湊，體積小巧，靈敏可靠，方便快捷，功耗低，可靠性高，抗幹擾能力強等特點，不論環境噪音大小，都能很直觀清晰地反映出所測軸承的健康狀態是否良好，可成倍地提高工作效率，極大地減輕工人的勞動強度，更為主要的是提高了檢査機械設備工作時的安全，消除了安全隱患，大大地降低了事故率，其經濟和社會效益非常明顯。
圖l是本實用新型的電路框圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型。
本實用新型可攜式軸承健康聽診器是利用聲控電路對震動敏感的原理製作的。如圖l所示，本實用新型的電路原理圖。它包含檢測傳感器、信號處理放大電路與揚聲器、音頻功放電路、發光二極體LED顯示電路與供電電源；所述檢測傳感器連接信號處理放大電路，並拾取軸承所發出的震動音頻信號，震動音頻信號輸入到信號處理放大電路;信號處理放大電路的輸出一路連接音頻功放電路與揚聲器，另一路連接發光二極體LED顯示電路與發光二極體LED，利用軸承運行時產生的震動頻率和強度不同，通過檢測傳感器拾取震動音頻信號，經對震動音頻信號處理放大電路整形、濾波和放大，再轉變成聲光信號，由音頻功放電路與揚聲器、發光二極體LED顯示電路，直觀清晰地動態地反映出所測軸承的健康狀況。
所述檢測傳感器是由一隻安裝在直徑35mm高15mm的小圓盒內的駐極體話筒MIC組成，盒內還鑲嵌一片磁鋼，以便吸附固定話筒，並在駐極體話筒外部設有隔音裝置，做好與盒外部的隔音措施。使用時只需將其吸附於軸承的端蓋或軸端頭即可，方便快捷。
5如圖2所示，本實用新型的電路原理圖。所述信號處理放大電路由CMOS 集成放大電路模塊IC1構成，音頻功放電路由普通的集成電路模塊IC2構成， 而顯示電路由普通的集成電路模塊IC3構成；由電源E9V供電，在電源主迴路 中設有開關K，電源的正極經調節電位器RP連接話筒MIC的一頭，話筒MIC 的另一頭連接電源的負極；所述CMOS集成放大電路模塊IC1的輸入端連接電 容C1，再連接至話筒MIC與調節電位器RP，並且連接電容C2與電阻R1，電 阻Rl連接電源的負極，電容C2與電阻Rl同時連接CMOS集成放大電路模塊 IC1的輸入端，CM0S集成放大電路模塊IC1的供電端連接電源的正極與負極， 並由電源供電；CM0S集成放大電路模塊IC1的輸出端一頭經電解電容C3連接 集成音頻功放電路電路模塊IC2，集成音頻功放電路電路模塊IC2的供電端連 接電源的正極與負極，並由電源供電；集成音頻功放電路電路模塊IC2的輸出 端連接揚聲器Y與一個耳機插座PS; CMOS集成放大電路模塊IC1的輸出端另 一頭經電阻R0連接集成顯示電路電路模塊IC3的輸入端，並且串聯三個二極 管D與電阻R2後連接電源的負極，在二極體與二極體之間和二極體與電阻R2 之間各連接電阻RO後，再連接至集成顯示電路電路模塊IC3的輸入端，集成 顯示電路電路模塊IC3的供電端分別連接電源的正極與負極，集成顯示電路電 路模塊IC3的電源端連接電源的正極，集成顯示電路電路模塊IC3的輸出端分 別連接電阻R3後，再各連接發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4，四個發光 二極體的另一頭並聯至電源的正極。
本實用新型可攜式軸承健康聽診器工作時，當開關K合上而不接觸軸承， 無信號輸入時，CMOS集成放大電路模塊IC1的輸出端均為低電平，集成音頻 功放電路電路模塊IC2和集成顯示電路電路模塊IC3均無輸出，四個發光二極 管LED1、 LED2、 LED3、 LED4都不亮，揚聲器Y不發聲。
當傳感器接觸到運轉的軸承端蓋或軸端頭時，軸承的震動將通過MIC傳遞 給CMOS集成放大電路模塊IC1，於是CMOS集成放大電路模塊IC1就得到一串
6按軸承的震動頻率和強度而變化的交變信號，該信號經放大、選頻、延時整形，
觸發驅動後，其輸出腳輸出高電平，分別耦合給集成音頻功放電路模塊IC2 和集成顯示電路電路模塊IC3。於是集成顯示電路電路模塊IC3根據信號的頻 率和強度不同依次驅動發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4閃亮。集成音頻 功放電路模塊IC2根據信號頻率和強度的不同發出不同的音響，指示軸承的健 康狀態。如果環境噪音較大聽不清楚時，還可插上耳機，更清晰的監聽軸承的 運轉狀況。
調節電位器RP用來調節靈敏度。合上開關K，傳感器不接觸運轉機械， 在環境噪音下，調節電位器RP使LED1剛亮而LED2、 LED3、 LED4剛好不亮， 揚聲器Y不發聲時為靈敏度正好，然後開始檢測。
若揚聲器Y發出忽高忽低且間斷的聲音，同時發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4依次點亮甚至四個全亮，或無規律地閃亮，則說明軸承缺油或已 經損壞；若揚聲器發出連續平穩的聲音，發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4 不亮或有節奏地閃爍，則說明軸承運行良好或比較正常。
本實用新型可攜式軸承健康聽診器是根據軸承運轉時產生的震動頻率和 強度不同，通過檢測傳感器拾取振動信號，經CM0S集成放大電路模塊IC1整 形、濾波和放大，再轉變成聲光信號，使檢修人員根據聲光信號變化的強度不 同來判斷軸承的健康狀況。
權利要求1、一種可攜式軸承健康聽診器，其特徵在於包含檢測傳感器、信號處理放大電路與揚聲器、音頻功放電路、發光二極體LED顯示電路與供電電源；所述檢測傳感器連接拾取軸承所發出的震動音頻信號的信號處理放大電路；信號處理放大電路的輸出一路連接音頻功放電路與揚聲器，另一路連接發光二極體LED顯示電路與發光二極體LED。
2、 根據權利要求1所述的可攜式軸承健康聽診器，其特徵在於所述信號 處理放大電路由集成電路模塊IC1構成，音頻功放電路由集成電路模塊IC2構 成，而顯示電路由集成電路模塊IC3構成；由電源E9V供電，在電源主迴路中 設有開關K，電源的正極經調節電位器RP連接話筒MIC的一端，話筒MIC的另 一端連接電源的負極；所述集成放大電路模塊IC1的輸入端連接電容C1，再連 接至話筒MIC與調節電位器RP，並且連接電容C2與電阻R1，電阻R1連接電源 的負極，電容C2與電阻R1同時連接集成放大電路模塊IC1的輸入端，集成放 大電路模塊IC1的供電端連接電源的正極與負極；集成放大電路模塊IC1的輸 出端一端經電解電容C3連接集成音頻功放電路模塊IC2，集成音頻功放電路模 塊IC2的供電端連接電源的正極與負極；集成音頻功放電路模塊IC2的輸出端 連接揚聲器Y;集成放大電路模塊IC1的輸出端另一頭經電阻R0連接集成顯示 電路模塊IC3的輸入端，並且串聯三個二極體D和電阻R2後連接電源的負極， 在二極體與二極體之間和二極體與電阻R2之間各連接電阻R0後，再連接至集 成顯示電路模塊IC3的輸入端，集成顯示電路模塊IC3的供電端分別連接電源 的正極與負極，集成顯示電路模塊IC3的電源端連接電源的正極，集成顯示電 路模塊IC3的輸出端分別連接電阻R3後，再各連接發光二極體LED1、 LED2、 LED3、 LED4，四個發光二極體的另一頭並聯至電源的正極。
3、 根據權利要求1所述的可攜式軸承健康聽診器，其特徵在於所述檢測 傳感器是一隻安裝在小圓盒內的駐極體話筒MIC，並在駐極體話筒MIC外部設 有隔音裝置，盒內還鑲嵌一片磁鋼。
4、 根據權利要求1所述的可攜式軸承健康聽診器，其特徵在於所述集成 音頻功放電路模塊IC2的輸出端連接一個耳機插座PS。
專利摘要本實用新型屬於可攜式軸承健康聽診器，主要包含檢測傳感器、信號處理放大電路與揚聲器、音頻功放電路、發光二極體LED顯示電路與供電電源；所述檢測傳感器連接信號處理放大電路，並拾取軸承所發出的震動音頻信號，震動音頻信號輸入到信號處理放大電路；信號處理放大電路的輸出一路連接音頻功放電路與揚聲器，另一路連接LED顯示電路與發光二極體LED；利用軸承運行時產生的震動頻率和強度不同，通過檢測傳感器拾取震動音頻信號，經對震動音頻信號處理放大電路整形、檢波、放大和轉換為聲光信號，由音頻功放電路與揚聲器、LED顯示電路，直觀清晰地動態地反映出所測軸承的健康狀況，是一件機械維護必不可少的得力工具。
文檔編號G01M13/00GK201273858SQ200820078060
公開日2009年7月15日 申請日期2008年7月22日 優先權日2008年7月22日
發明者劉克功, 周志利, 王曉紅, 趙學雷 申請人:山西潞安環保能源開發股份有限公司王莊煤礦