CN105953909A - 一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***及方法 - Google Patents

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郑文炜
王宇华
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

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Abstract

本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，包括振动信号采集模块、运动模块以及振动隔离模块，所述运动模块驱动所述振动信号采集模块移动，所述振动信号采集模块包括三个激光位移传感器以及一个采集卡。本发明能够根据检测对象特点，预先设定检测路径，对检测对象进行精确点检测，本发明可直接用于生产线产品质量检测。

Description

一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***及方法
技术领域
本发明涉及一种振动检测***及方法，具体地说，涉及一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***及方法。
背景技术
传统的振动检测方法多采用压电加速度传感器等接触式的检测方法，这种方法需要采用胶水或磁铁将接触式的传感器固定在被测物的表面，对于需要保证被测物的表面在无损的情况下，是无法采用接触式传感器对其进行振动检测。而传统的非接触式振动检测方法则采用价格高昂的激光多普勒测振仪，这种方法无法在生产线上推广。
采用激光位移传感器则可以很好的解决以上问题，激光位移传感器为非接触式的位移传感器，具有较高的灵敏度，并且相对激光多普勒而言价格较低，将其与自动化控制装置结合在一起可以很好的对空调的振动进行无损的振动检测。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***及方法，能够根据检测对象特点，预先设定检测路径，对检测对象进行精确点检测。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，包括振动信号采集模块、运动模块以及振动隔离模块，所述运动模块驱动所述振动信号采集模块移动。
进一步，所述振动信号采集模块包括三个激光位移传感器以及一个采集卡。
进一步，所述激光位移传感器的工作距离为50-60mm、测量范围为10-20mm、灵敏度为0.8-1.2μm/v，并且三个激光位移传感器固定于所述运动模块。
进一步，所述采集卡为8通道采集卡，其最高采样频率为40khz-50khz。
进一步，所述运动模块由机架结构、运动执行机构和运动控制装置组成。
进一步，所述机架结构为长方体框架，所述振动隔离模块设置于所述长方体框架底部，所述长方体框架的顶面、相邻的两个侧面均设有运动执行机构。
进一步，所述运动执行机构为分别由两个伺服电机驱动，能在水平面进行二维运动的运动装置。
进一步，所述运动装置设有可固定所述激光位移传感器的固定板，所述伺服电机在框面内带领激光位移传感器进行两个维度的运动。
进一步，所述运动控制装置为NI运动控制卡，所述振动隔离模块为固有频率为4-6hz的隔振台。
一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测的方法，当空调外机被放置于检测***中并稳定运行时，检测***的运动控制装置中的运动采集卡将根据预先录入的运动轨迹程序，给运动执行机构的伺服电机发送信号，控制伺服电机驱动运动装置带领固定在运动模块上的激光位移传感器沿设定好的运动轨迹运动到指定的检测点并按照所需的检测时间停留，当激光位移传感器到达指定检测点后，运动采集卡将对其上位机发送采集触发信号，上位机将开始记录由振动信号采集模块采集所得的信号，当激光位移传感器按照预设路线采集完所有的检测点的振动信号后，运动执行机构将带领激光位移传感器回到运动原点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***及方法，能够根据检测对象特点，预先设定检测路径，对检测对象进行精确点检测，本发明可直接用于生产线产品质量检测。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***的整体结构图；
图2是本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***的运动执行机构的等轴视图；
图3是本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***的检测流程图。
图中，1——激光位移传感器； 2——机架结构；
3——伺服电机； 4——固定板；
5——隔振台； 6——空调外机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至3所示，本发明所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，包括振动信号采集模块、运动模块以及振动隔离模块，运动模块驱动振动信号采集模块移动。
振动信号采集模块包括三个激光位移传感器1以及一个采集卡，激光位移传感器1的工作距离为50-60mm、测量范围为10-20mm、灵敏度为0.8-1.2μm/v，并且三个激光位移传感器1固定于运动模块，采集卡为8通道采集卡，其最高采样频率为40khz-50khz。
运动模块由机架结构2、运动执行机构和运动控制装置组成，机架结构2为长方体框架，振动隔离模块设置于长方体框架底部，长方体框架的正面、顶面以及侧面均设有运动执行机构，运动执行机构为分别由两个伺服电机3驱动，能在水平面进行二维运动的运动装置，运动装置包括可固定激光位移传感器1的固定板4，伺服电机3在框面内带领激光位移传感器1进行两个维度的运动。
运动控制装置为NI运动控制卡，振动隔离模块为固有频率为4-6hz的隔振台5。
本发明的工作过程是：
当空调外机6被放置于检测***中并稳定运行时，检测***的运动控制装置将根据预先录入的运动轨迹程序，给运动执行机构的伺服电机3发送信号，控制伺服电机3驱动运动装置带领固定在运动模块上的激光位移传感器1沿设定好的运动轨迹运动到指定的检测点并按照所需的检测时间停留，当激光位移传感器1到达指定检测点后，运动采集卡将对其上位机发送采集触发信号，上位机将开始记录由振动信号采集模块采集所得的信号，当激光位移传感器1按照预设路线采集完所有的检测点的振动信号后，运动执行机构将带领激光位移传感器1回到运动原点。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：包括振动信号采集模块、运动模块以及振动隔离模块，所述运动模块驱动所述振动信号采集模块移动。
2.根据权利要求1所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述振动信号采集模块包括三个激光位移传感器以及一个采集卡。
3.根据权利要求2所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述激光位移传感器的工作距离为50-60mm、测量范围为10-20mm、灵敏度为0.8-1.2μm/v，并且三个激光位移传感器固定于所述运动模块。
4.根据权利要求2所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述采集卡为8通道采集卡，其最高采样频率为40khz-50khz。
5.根据权利要求2所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述运动模块由机架结构、运动执行机构和运动控制装置组成。
6.根据权利要求5所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述机架结构为长方体框架，所述振动隔离模块设置于所述长方体框架底部，所述长方体框架的顶面、相邻的两个侧面均设有运动执行机构。
7.根据权利要求6所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述运动执行机构为分别由两个伺服电机驱动，能在水平面进行二维运动的运动装置。
8.根据权利要求7所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述运动装置包括可固定所述激光位移传感器的固定板，所述伺服电机在框面内带领激光位移传感器进行两个维度的运动。
9.根据权利要求1所述一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测***，其特征在于：所述运动控制装置为NI运动控制卡，所述振动隔离模块为固有频率为4-6hz的隔振台。
10.一种基于激光位移传感器的家电振动自动检测的方法，其特征在于：当空调外机被放置于检测***中并稳定运行时，检测***的运动控制装置中的运动采集卡将根据预先录入的运动轨迹程序，给运动执行机构的伺服电机发送信号，控制伺服电机驱动运动装置带领固定在运动模块上的激光位移传感器沿设定好的运动轨迹运动到指定的检测点并按照所需的检测时间停留，当激光位移传感器到达指定检测点后，运动采集卡将对其上位机发送采集触发信号，上位机将开始记录由振动信号采集模块采集所得的信号，当激光位移传感器按照预设路线采集完所有的检测点的振动信号后，运动执行机构将带领激光位移传感器回到运动原点。
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