数字量振动传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种数字量振动传感器装置，包括：加速度检测模块，用于采集加速度信号，并输出给信号放大模块；信号放大模块，用于对收到的加速速度信号进行放大处理，并输出给数据处理模块；数据处理模块，用于通过其内部的ADC模块将信号放大模块输出的模拟量信号转换为数字量的振动数据。本发明专利技术将传统振动传感器的模拟量通讯改为了数字量通讯，不仅抗干扰能力强，数据误差小，而且传输距离长。本发明专利技术重新定义了数字量振动传感器装置与上位机之间的通讯协议，节省传输占位，实现了与上位机之间大量数据的高速稳定传输。之间大量数据的高速稳定传输。之间大量数据的高速稳定传输。

【技术实现步骤摘要】
数字量振动传感器装置


[0001]本专利技术实施例涉及传感器
，尤其涉及一种数字量振动传感器装置。

技术介绍

[0002]众所周知，振动传感器的作用是把被测对象的机械振动量准确无误地接受下来，并将此机械量转换成电信号输出或显示出来。振动传感器的种类很多，例如按照测量参数的类型可分为位移传感器、速度式传感器、加速度传感器。目前，振动传感器广泛的应用于各工业场景，但是，现有振动传感器的通讯方式都是以模拟量进行通讯，而模拟量传感器的抗干扰性差，数据误差大，准确率，传输距离较短，在现场实际使用中局限性较大，无法满足某些应用场景例如机床撞机监控方案中对振动数据的精确性、实时性的要求。
[0003]以上问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]为解决相关技术问题，本专利技术提供一种数字量振动传感器装置，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供了一种数字量振动传感器装置，包括：
[0007]加速度检测模块，用于采集加速度信号，并输出给信号放大模块；
[0008]信号放大模块，用于对收到的加速速度信号进行放大处理，并输出给数据处理模块；
[0009]数据处理模块，用于通过其内部的ADC模块将信号放大模块输出的模拟量信号转换为数字量的振动数据。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述数字量振动传感器装置还包括：
[0011]串行通讯模块，用于通过通讯接口连接上位机，实现数字量振动传感器装置与所述上位机间的串行通讯，将数字量的振动数据发送给所述上位机。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述数字量振动传感器装置还包括：
[0013]温度传感器，用于采集温度信号，并输出给所述数据处理模块。
[0014]作为一种可选的实施方式，所述数字量振动传感器装置与所述上位机之间的数据传输流程如下：数据处理模块判断是否有ready信号，若判断结果为否，则返回继续监测，若判断结果为是，则组装协议报文并发送给上位机；上位机判断是否接收到数据，若判断结果为是，则判断收到的数据是否符合协议规范，若符合协议规范则将收到的数据加入数据队列，若不符协议规范则上位机发送接收ready命令给数据处理模块，若判断结果为否，则每隔设定时间，上位机发送接收ready命令给数据处理模块。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述数据处理模块接收到的ready信号中ready 包构成如下：START和END为固定的字符0x69和0x21；RSV作为预留功能码，为以后扩展使用；使用CRC8作为数据校验位；CMD为功能码：0x01发送数据， 0x02停止发送数据，0x03复位传感器，
0x04校准传感器。
[0016]作为一种可选的实施方式，所述数据处理模块组装的协议报文包括：序号位，温度位，轴数据位，CRC位。
[0017]作为一种可选的实施方式，所述加速度检测模块采用三轴Mems惯性芯片。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述信号放大模块包括三路轨到轨运放芯片。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述信号放大模块还包括为所述三路轨到轨运放芯片供电的精密电源芯片。
[0020]作为一种可选的实施方式，所述通讯接口采用插即用的防水接头。
[0021]本专利技术实施例提供的数字量振动传感器装置将传统振动传感器的模拟量通讯改为了数字量通讯，不仅抗干扰能力强，数据误差小，而且传输距离长。本专利技术重新定义了数字量振动传感器装置与上位机之间的通讯协议，节省传输占位，实现了与上位机之间大量数据的高速稳定传输。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明及理解本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术
技术介绍
、实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的数字量振动传感器装置与上位机之间数据交互流程示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的数字量振动传感器装置结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0027]实施例一
[0028]本实施例中数字量振动传感器装置，包括：
[0029]加速度检测模块，用于采集加速度信号，并输出给信号放大模块；
[0030]信号放大模块，用于对收到的加速速度信号进行放大处理，并输出给数据处理模块；
[0031]数据处理模块，用于通过其内部的ADC模块将信号放大模块输出的模拟量信号转换为数字量的振动数据。
[0032]示例性的，在本实施例中所述数字量振动传感器装置还包括：串行通讯模块，用于通过通讯接口连接上位机，实现数字量振动传感器装置与所述上位机间的串行通讯，将数
字量的振动数据发送给所述上位机。
[0033]示例性的，在本实施例中所述数字量振动传感器装置还包括：温度传感器，用于采集温度信号，并输出给所述数据处理模块。
[0034]示例性的，在本实施例中如图1所示，图1为本专利技术实施例提供的数字量振动传感器装置与上位机之间数据交互流程示意图。所述数字量振动传感器装置与所述上位机之间的数据传输流程如下：数据处理模块判断是否有ready信号，若判断结果为否，则返回继续监测，若判断结果为是，则组装协议报文并发送给上位机；上位机判断是否接收到数据，若判断结果为是，则判断收到的数据是否符合协议规范，若符合协议规范则将收到的数据加入数据队列，若不符协议规范则上位机发送接收ready命令给数据处理模块，若判断结果为否，则每隔设定时间，上位机发送接收ready命令给数据处理模块。其中，所述组装协议报文的过程扼要介绍如下：1)确定序号；2)在序号1
‑
32的序号报文中，依次将温度的32位数据的1
‑
32bit填入温度位；3)依次将振动数据填入报文的 xyz的振动数据位置。4)将整个报文计算CRC数据，填入报文。所述判断收到的数据是否符合协议规范的过程如下：1)收取固定长度；2)判断第一个字节序号是否连续；3)判断CRC校验是否正确。所述ready信号的生成过程如下：1) 在固定位置填充命令码；2)计算校验码，填充进报文。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字量振动传感器装置，其特征在于，包括：加速度检测模块，用于采集加速度信号，并输出给信号放大模块；信号放大模块，用于对收到的加速速度信号进行放大处理，并输出给数据处理模块；数据处理模块，用于通过其内部的ADC模块将信号放大模块输出的模拟量信号转换为数字量的振动数据。2.根据权利要求1所述的数字量振动传感器装置，其特征在于，还包括：串行通讯模块，用于通过通讯接口连接上位机，实现数字量振动传感器装置与所述上位机间的串行通讯，将数字量的振动数据发送给所述上位机。3.根据权利要求2所述的数字量振动传感器装置，其特征在于，还包括：温度传感器，用于采集温度信号，并输出给所述数据处理模块。4.根据权利要求1所述的数字量振动传感器装置，其特征在于，该装置与所述上位机之间的数据传输流程如下：数据处理模块判断是否有ready信号，若判断结果为否，则返回继续监测，若判断结果为是，则组装协议报文并发送给上位机；上位机判断是否接收到数据，若判断结果为是，则判断收到的数据是否符合协议规范，若符合协议规范则将收到的数据加入数据队列，若不符协议规范则上位机发送接收ready命令给数据处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振南，费先进，程磊，吴豪，
申请(专利权)人：无锡微茗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：