2023-06-27 02:59:23 來源 : 博客園
在能源領(lǐng)域，由于很多地方都是無人值守，設(shè)備故障檢測是一個(gè)必須面對的問題。筆者通過幾個(gè)行業(yè)案例了解到，由于很多設(shè)備發(fā)生故障時(shí)候會產(chǎn)生特定頻譜的聲音，所以該行業(yè)對振動監(jiān)測的需求特別強(qiáng)烈，由于涉及到個(gè)性化的算法處理，市面上此類的解決方案特別少。筆者希望把最近的研發(fā)成果梳理一下，做一個(gè)總結(jié)。也為后來的產(chǎn)品規(guī)劃做一個(gè)鋪墊吧。
(相關(guān)資料圖)
基于光纖傳感器的振動檢測。
光纖傳感器憑借著靈敏度高，耐高壓，高溫，電磁等腐蝕。在需要采集高精度微弱震動信號領(lǐng)域，有著不可替代的應(yīng)用價(jià)值。缺點(diǎn)是該方案的成本高。? 基于麥克風(fēng)的振動檢測。
電容麥克風(fēng)是一個(gè)古老的音頻采集信號傳感器，它憑借著采集音頻質(zhì)量高，價(jià)格便宜。尺寸小等特點(diǎn)在振動檢測領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
基于壓電陶瓷傳感器的振動檢測
壓電陶瓷傳感器有著以下特點(diǎn).靈敏度高：壓電陶瓷的壓電系數(shù)高，能夠快速、準(zhǔn)確地識別微小的形變。頻率響應(yīng)范圍廣：壓電陶瓷傳感器的頻率響應(yīng)范圍廣，可用于測量多種不同頻率的振動。穩(wěn)定性好：由于壓電陶瓷傳感器的結(jié)構(gòu)簡單可靠，因此其性能穩(wěn)定，長期使用不易失效。耐高溫高壓：壓電陶瓷材料具有較高的耐溫和耐壓能力，可以應(yīng)用于極端工況中。這個(gè)和光纖相比，靈敏度還要差一些。只能采集到固體的振動信號，并且需要接觸。有一定的使用受限范圍，可也有一定的上面兩種不可替代的優(yōu)勢。DSP處理ADC采集。
ADC采集到傳感器輸出的模擬信號。adc采集到的信號質(zhì)量非常重要，這塊其實(shí)和芯片的選型關(guān)系非常大，盡量使用高靈敏度，寬頻響的比較好。這塊經(jīng)過市場的反饋，我們用ADC芯片的效果不錯(cuò)。濾波處理
采集到的信號要進(jìn)行濾波處理，這個(gè)濾波器盡量多，并且能根據(jù)客戶的需求來定制。因?yàn)椴煌男枨髽O有可能需要不同的濾波器。這里dsp里面預(yù)留了陷波器，eq濾波器，移頻器等?？梢詽M足不同產(chǎn)品的不同訴求。降噪處理
傳感器前端經(jīng)常會引入底噪以及其它噪聲，這樣會干擾信號的處理和識別。針對dsp降噪處理，筆者做了很多這方面的工作。取得了一些成效。傳輸方式dsp處理后的數(shù)據(jù)，一般是經(jīng)過無線或者有線的方式進(jìn)行處理。
有線傳輸
有線的可以是RS485的接口和網(wǎng)口。無線傳輸
使用wifi，4G和ble都可以完成傳輸。這里里面，傳輸方式應(yīng)該是最簡單的了。
