專利名稱：一種便攜式結(jié)晶器振動檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冶金工業(yè)領域，涉及一種便攜式結(jié)晶器振動檢測儀。
背景技術：
結(jié)晶器是連鑄機非常重要的部件，是一個強制水冷的無底鋼錠模。稱之為連鑄設備的“心臟”。在鋼液的澆鑄過程中，結(jié)晶器進行上下的往復運動，頻率為l-7Hz，該振動保證初生的凝固坯殼不會粘附至結(jié)晶器上。重量很大的結(jié)晶器的振動是偏心輪驅(qū)動或者是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的，在系統(tǒng)發(fā)生一定磨損的情況下，結(jié)晶器會在橫向也發(fā)生一定的振動，這種連鑄過程中不希望產(chǎn)生的振動會對鑄坯質(zhì)量造成很大影響，因此對結(jié)晶器主振方向和橫向振動的精確測量和分析，能夠精確的指導結(jié)晶器的下線振動調(diào)試，使結(jié)晶器的振動參數(shù)處于最佳狀態(tài)，以保證生產(chǎn)出來的鋼坯的質(zhì)量。為了提高連鑄坯表面質(zhì)量，目前常用的是傳統(tǒng)的人工檢測方法和結(jié)晶器自帶的位移測量裝置，人工測量手段測量精度低，只能獲得結(jié)晶器的主振幅值及振頻數(shù)值，對實際生產(chǎn)中的指導意義不大；結(jié)晶器自帶的位移測量裝置，只是監(jiān)測油缸行程或電動缸旋轉(zhuǎn)角度，與實際振動有一定差別。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，以實現(xiàn)對結(jié)晶器主振方向和橫向振動的精確測量。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀包括兩個三軸加速度傳感器和一個用于對采集數(shù)據(jù)進行分析、處理和顯示的手持設備，所述兩個三軸加速度傳感器分別用于設在待測的結(jié)晶器振動臺兩側(cè)，兩個三軸加速度傳感器分別通過傳感器接頭與手持設備相連。進一步的，所述兩個三軸加速度傳感器底部集成設有磁性底座，分別用于以吸附方式固設于結(jié)晶器振動臺上的兩側(cè)。進一步的，所述手持設備包括ARM處理器、A/D濾波器、多路復用模擬開關、信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊，所述信號濾波模塊的輸出信號經(jīng)一次積分模塊輸入二次積分模塊，同時信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊的信號輸出連入所述多路復用模擬開關的信號輸入端，該多路復用模擬開關的信號輸出端連入A/D濾波器中，該A/D濾波器的信號輸出端連入所述ARM處理器中，該ARM處理器分別通訊連接有顯示屏、電源管理模塊、復位電路和晶振電路。進一步的，所述ARM處理器還連接有存儲卡。進一步的，所述顯示屏為支持觸摸操作的液晶顯示屏。進一步的，所述液晶顯示屏設于手持設備的前面板上，該面板上還設有工作指示燈、欠壓指示燈和充電指示燈。本實用新型的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀采用兩個三軸加速度傳感器和手持設備對結(jié)晶器進行檢測，整個設備集成度高、攜帶方便，且一個傳感器可同時測量三個方向的振動，并且可同步采集6個通道的信號，提高了檢測精度和效率；傳感器采用磁座吸附方式安裝，拆卸方便，既保證了安裝的簡易性，又兼顧了可靠性。

圖1是本實用新型實施例的檢測儀示意圖；圖2是本實用新型實施例的手持設備示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是圖2的后視圖；圖5是手持設備的硬件平臺結(jié)構框圖；圖6是本實用新型測量時的連接關系圖。
具體實施方式
如圖1所示，便攜式結(jié)晶器振動檢測儀包括兩個三軸加速度傳感器和一個用于對采集數(shù)據(jù)進行分析、處理和顯示的手持設備，兩個三軸加速度傳感器分別設在待測的結(jié)晶器振動臺兩側(cè)，兩個三軸加速度傳感器分別通過傳感器接頭與手持設備相連。兩個三軸加速度傳感器底部集成設有磁性底座，分別以吸附方式固設于結(jié)晶器振動臺上的兩側(cè)。如圖2所示，儀器前面板有液晶顯示屏I (帶觸摸屏)、工作指示燈2、欠壓指示燈
3、充電指示燈4等人機交互接口。如圖3所示，儀器頂端有加速度傳感器A通道5、加速度傳感器B通6等接口。如圖4所示，儀器背部有電池倉7、電池門8等部件，電池采用14. 8V/4800mAH的鋰電池為系統(tǒng)供電。如圖5所示，手持設備包括ARM處理器、A/D濾波器、多路復用模擬開關、信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊，所述信號濾波模塊的輸出信號經(jīng)一次積分模塊輸入二次積分模塊，同時信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊的信號輸出連入所述多路復用模擬開關的信號輸入端，該多路復用模擬開關的信號輸出端連入A/D濾波器中，該A/D濾波器的信號輸出端連入ARM處理器中，該ARM處理器分別通訊連接有顯示屏、電源管理模塊、復位電路、晶振電路和存儲卡；顯示屏為支持觸摸操作的液晶顯示屏。兩個三軸加速度傳感器通過傳感器接頭和手持儀器端的連接器插座相連接，經(jīng)過信號濾波處理后，輸出加速度信號，經(jīng)過一次積分后，輸出速度信號，通過二次積分后，輸出位移信號。經(jīng)處理后產(chǎn)生的加速度信號、速度信號、位移信號經(jīng)過多路復用模擬開關選擇后輸入A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器處理后，送ARM處理器進行處理，采集后的信號由液晶顯示屏顯示出來。電源管理部分為各個部分提供必要的工作電源，提供工作狀態(tài)指示、欠壓指示、充電指示等功能。復位電路的ARM9處理器復位引腳相連，為CPU運行提供復位信號。時鐘電路采用12M晶振，和ARM9處理器引腳相連，為處理器提供工作時必要的時鐘信號。SD卡存儲部分通過SDIO接口的ARM9處理器相連，主要功能是存儲檢測過的歷史數(shù)據(jù)，便于通過操作界面調(diào)出來。如圖6所示，為便攜式結(jié)晶器振動檢測儀測量時的連接關系圖，將A通道傳感器10和B通道傳感器11通過磁座吸附于結(jié)晶器振動臺9平面上的兩側(cè)，分別通過信號電纜和手 持儀器端的A、B通道連接器相連接。
權利要求1.一種便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，其特征在于，該檢測儀包括兩個三軸加速度傳感器和一個用于對采集數(shù)據(jù)進行分析、處理和顯示的手持設備，所述兩個三軸加速度傳感器分別用于設在待測的結(jié)晶器振動臺兩側(cè)，兩個三軸加速度傳感器分別通過傳感器接頭與手持設備相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，其特征在于所述兩個三軸加速度傳感器底部集成設有磁性底座，分別用于以吸附方式固設于結(jié)晶器振動臺上的兩側(cè)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，其特征在于所述手持設備包括ARM處理器、A/D濾波器、多路復用模擬開關、信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊，所述信號濾波模塊的輸出信號經(jīng)一次積分模塊輸入二次積分模塊，同時信號濾波模塊、一次積分模塊和二次積分模塊的信號輸出連入所述多路復用模擬開關的信號輸入端，該多路復用模擬開關的信號輸出端連入A/D濾波器中，該A/D濾波器的信號輸出端連入所述ARM處理器中，該ARM處理器分別通訊連接有顯示屏、電源管理模塊、復位電路和晶振電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，其特征在于所述ARM處理器還連接有存儲卡。
5.根據(jù)權利要求3所述的便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，其特征在于所述顯示屏為支持觸摸操作的液晶顯示屏。
6.根據(jù)權利要求5所述的便攜式結(jié)晶振動檢測儀，其特征在于所述液晶顯示屏設于手持設備的前面板上，該面板上還設有工作指示燈、欠壓指示燈和充電指示燈。
專利摘要本實用新型涉及一種便攜式結(jié)晶器振動檢測儀，包括兩個三軸加速度傳感器和一個用于對采集數(shù)據(jù)進行分析、處理和顯示的手持設備，所述兩個三軸加速度傳感器分別用于設在待測的結(jié)晶器振動臺兩側(cè)，兩個三軸加速度傳感器分別通過傳感器接頭與手持設備相連；本實用新型采用兩個三軸加速度傳感器和手持設備對結(jié)晶器進行檢測，整個設備集成度高、攜帶方便，且一個傳感器可同時測量三個方向的振動，并且可同步采集6個通道的信號，提高了檢測精度和效率；傳感器采用磁座吸附方式安裝，拆卸方便，既保證了安裝的簡易性，又兼顧了可靠性。
文檔編號G01H17/00GK202903324SQ20122058710
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者韓捷, 魏彥鋒, 陳磊, 李凌均, 雷文平, 董辛旻, 陳宏 , 郝旺身, 郝偉, 王麗雅 申請人:鄭州大學, 鄭州恩普特設備診斷工程有限公司, 韓捷