非接觸式異響聲源診斷儀的製作方法
2023-12-04 21:11:06
專利名稱：非接觸式異響聲源診斷儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種診斷機械設備故障異響位置的裝置。
正在運轉的機械設備，一般來講，在其發生故障時，都會伴隨著不正常的聲音出現，也就是說，人們通常是通過設備是否出現了不正常聲音而判定該設備是否有了故障。而要排除故障，首先的問題就是檢驗或修理人員必須知道這個故障發生在什麼地方或什麼部位，也就是說，異響聲源在什麼地方，下一步才談得上確定故障的危險程度以及採用什麼方法去排除。否則會造成工作量的增大，甚至造成設備的額外損害。顯然，為機械設備使用、管理和維修部門提供一種診斷準確度高的異響聲源診斷儀是非常必要的。
現有的判別機械故障部位的方法是用一個螺絲刀或已知的機械故障診斷裝置，採用這些工具或裝置，由於其一端須與機器被懷疑的部位接觸，而機器的金屬材料對聲音傳導又很敏感，因此，採用這種接觸式的方法是不能準確做出對故障點的判別的。另一種方法是憑檢驗人員的經驗，單純的只用耳朵聽而不藉助任何設備，採用此種方法除非檢驗人員具備對這種機器有極豐富的經驗，否則同樣不能得到準確的結論。
本實用新型的目的就在於克服現有技術的不足而提供一種診斷準確度高，適用設備和故障範圍廣，工作效率高和使用簡單方便的，其任何零部件不與待診斷故障設備相接觸的非接觸式異響聲源診斷儀。
本實用新型是這樣構成的，它有一條用於引導聲源的管子，管子的一端接在一個微型駐極體麥克風上，麥克風的輸出端與一個標準的前置放大電路的輸入端連接，前置放大電路的輸出端連接在一個多檔音量級模擬分壓器的輸入端上，多檔音量級模擬分壓器的輸出端連至末端信號輸出裝置。末端信號輸出裝置可由一個標準通用型對數式發光二極體驅動電路及一個異響聲強發光二極體顯示板組成，驅動電路的輸出端與顯示板的輸入端連接，輸入端與多檔音量級模擬分壓器的輸出端連接。末端信號輸出裝置也可由一個通用型功率放大電路及一個耳機組成，放大電路的輸出端與耳機輸入端連接，輸入端與多檔音量級模擬分壓器的輸出端連接。兩種末端信號輸出裝置還可同時採用，將多檔音量級模擬分壓器的輸出分為兩端，其一端連接至功率放大電路的輸入端，另一輸出端連至發光二極體驅動電路的輸入端。本實用新型還可以有一個觸摸式調節電路，其一個輸出端與多檔音量級模擬分壓器的輸入端連接，另一個輸出端連接一個多檔音量級發光二極體顯示板。本實用新型用於引導聲源的管子可以是硬管，也可以是一根帶手把的細長軟管，手把可以是一段內徑與軟管相同的硬管，置於軟管的端頭。本實用新型還有一個外殼，多檔音量級發光二極體顯示板、異響聲強發光二極體顯示板及觸摸式調節電路的觸摸開關置於殼體面板上，引導聲源的管子及耳機被引出殼體外，其餘構件置於殼體內。
本實用新型與現有技術相比具有診斷準確度高、適用設備和故障範圍廣、工作效率高且使用簡便的優點。本實用新型的任何零部件均不與待診斷故障設備相接觸，是採用軟管來引導聲源，通過觀察發光二極體顯示板顯示的輸出電壓信號的強弱，同時通過聽從耳機中輸出的異響頻率或音調與單純耳朵聽到的聲音頻率相對比的方法來診斷異響聲源的，從而使得本實用新型對一臺發動機異響聲源的論斷時間少於10分鐘，診斷準確度在直徑100mm範圍以內，且稍具基本專業知識的人員就可使用該儀器。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
其中，1-軟管；2-表克風；3-前置放大電路；4-十音量級模擬分壓器；5-對數式發光二極體驅動電路；6-異響聲強發光二極體顯示板；7-功率放大電路；8-耳機；9-觸摸式調節電路；10-觸摸開關；11-十音量級發光二極體顯示板；12-外殼。
以下結合附圖給出本實用新型的實施例，從而進一步闡敘本實用新型的結構及工作過程。
如圖1所示，被測機械運轉所產生的異常聲音，通過一條帶手把的細長軟管1，送到與軟管1相接的一個微型柱極體麥克風2。麥克風2將所接收到的聲強信號送到與其輸出端相接的標準的前置放大電路3的輸入端，由用電晶體組成的放大電路進行放大。經放大後的信號由前置放大電路3的輸出端，輸送到與之相接的一個標準的十音量級模擬分壓器4的輸入端，以適應不同的聲強等級，十音量級模擬分壓器4的輸出信號強弱由一個與其輸入端相連接的觸摸式音量自動調節電路9控制，通過觸摸該電路中的觸摸開關10調節輸入信號音量的大小，開機時，音量鎖定在最小，觸摸觸摸開關10，音量就自動增強，停止觸摸，就鎖定在某位置，為了一目了然，觸摸式音量自動調節電路9的輸出端連有一個十音量級發光二極體顯示板11，可顯示所選音量檔級。十音量級模擬分壓器4的輸出信號分成兩路，一路送到一個標準的對數式異響聲強發光二極體驅動電路5的輸入端，該電路將所接到的有一定變化幅度的音頻信號放大處理後輸出，驅動異響聲強發光二極體顯示板6，輸入信號越強，發光二極體發光的個數就愈多，從而可以通過觀察異響聲強發光二極體顯示板6所顯示的信號強弱，對異響源做出判斷，確定異響源位置。十音量級模擬分壓器4輸出的另一路信號送到一個通用型功率放大電路7，以驅動耳機8，從而可以同時通過耳機對異響進行監聽，進一步準確判定異響的發生位置。診斷時，不斷地移動軟管1，發光二極體顯示板6和耳機8的輸出電壓就會隨著軟管1的不同位置而變化，當耳機中聽到的異響頻率或音調與單純用耳朵所聽到的異常聲音的頻率或音調相近時，且發光二極體顯示板6所顯示的輸出信號又最強時，此時軟管所在位置即是異響聲源。
實施例中採用的主要部件如下軟管1採用丁腈橡膠管，直徑4mm；麥克風2採用φ9.7×7微型駐極體麥克風，其錄敏度odβ=1v/μβar，輸入阻抗≤2kΩ，等效噪聲級＜34dβ；前置放大電路3由電晶體組成，其電壓放大係數13～40dβ，頻率範圍20-20000HZ；選用由四雙向模擬開關電路音量級模擬分壓器4，由LED對數式驅動電路構成對數式發光二極體驅動電路5，由低壓音頻功率放大器組成功率放大電路7，由555時基電路、4017計數解碼電路組成觸摸式音量自動調節電路9，十音量級發光二極體顯示板11選用5隻發光二極體，整機採用DC6V電池供電。
權利要求1．一種非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，它有一條用於引導聲源的管子，管子的一端接在一個微型駐極體麥克風上，麥克風的輸出端與一個標準的前置放大電路的輸入端連接，前置放大電路的輸出端連接在一個多檔音量級模擬分壓器的輸入端上，多檔音量級模擬分壓器的輸出端連至末端信號輸出裝置，它還有一個外殼，末端信號輸出裝置的顯示板置於殼體面板上，引導聲源的管子及耳機被引出殼體外，其餘構件置於殼體內。
2．根據權利要求1所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，它有一個觸摸式調節電路，其輸入端與一個金屬觸摸片相連，其一個輸出端連接一個多檔音量級發光二極體顯示板。
3．根據權利要求1或2所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，它的末端信號輸出裝置由一個標準通用型對數式發光二極體驅動電路及一個異響聲強發光二極體顯示板組成，驅動電路的輸出端與顯示板的輸入端連接，輸入端與多檔音量級模擬分壓器的輸出端連接。
4．根據權利要求1或2所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，它的末端信號輸裝置由一個通用型功率放大電路及一個耳機組成，放大電路的輸出端與耳機輸入端連接，輸入端與多檔音量級模擬分壓器的輸出端連接。
5．根據權利要求1或2所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，同時採用兩種末端信號輸出裝置。將多檔音量級模擬分壓器的輸出分為兩端，其一輸出端連接至功率放大電路的輸入端，放大電路的輸出端與一個耳機的輸入端連接，另一輸出端連至發光二極體驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端與一個發光二極體顯示板的輸入端連接。
6．根據權利要求1或2所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一根帶手把的細長軟管，手把是一段內徑與軟管相同的硬管，置於軟管的端頭。
7．根據權利要求3所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一根帶手把的細長軟管，手把是一段內徑與軟管相同的硬管，置於軟管的端頭。
8．根據權利要求4所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一根帶手把的細長軟管，手把是一段內徑與軟管相同的硬管，置於軟管的端頭。
9．根據權利要求5所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一根帶手把的細長軟管，手把是一段內徑與軟管相同的硬管，置於軟管的端頭。
10．根據權利要求1或2所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一條細長硬管。
11．根據權利要求3所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一條細長硬管。
12．根據權利要求4所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一條細長硬管。
13．根據權利要求5所述的非接觸式異響聲源診斷儀，其特徵在於，引導聲源的管子是一條細長硬管。
專利摘要一種診斷機械設備故障異響位置的裝置,其特徵是由一條軟管引導聲源,聲強信號經麥克風(2),由前置放大器(3)放大,經多檔音量級模擬分壓器,分別送到驅動電路(5)和功率放大電路(7),驅動發光二極體顯示板(6)和耳機(8),輸出信號隨軟管探測位置的不同而改變,當顯示板顯示信號最強且耳機輸出音頻與耳朵聽到的異響音頻相近時,軟管所處位置即異響聲源。其優點是任何部件不與待診斷設備相接觸,準確度在Φ100mm以內,診斷時間少於10分鐘,結構簡單、使用方便,為汽車維修人員對異響故障判斷的有效設備。
文檔編號G01N29/14GK2344775SQ9820557
公開日1999年10月20日 申請日期1998年6月8日 優先權日1998年6月8日
發明者陳經吾, 李尚農 申請人:陳經吾, 李尚農