一種聲紋檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測系統(tǒng)，屬于無損檢測設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種聲紋檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]密閉的容器艙體泄露、機(jī)械軸承轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、電氣設(shè)備漏電放電都會產(chǎn)生一定頻率范圍的超生波。利用超聲波檢測技術(shù)可以對各種設(shè)備存在的微小故障和隱患進(jìn)行無損檢測。
[0003]目前，超聲波無損檢測診斷技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域和場所，對質(zhì)量控制和在線實(shí)時(shí)檢測都具有重要的作用和影響。但是，檢測結(jié)果對檢測人員的依賴性都還很強(qiáng)，并且都還存在著一些難以克服的困難和缺陷，比如:
[0004](I)外界環(huán)境對檢測結(jié)果影響較大:外界環(huán)境的溫度、濕度、粉塵、振動(dòng)、噪音以及磁、電場和儀器本身內(nèi)部的各種干擾都會影響檢測結(jié)果，特別是環(huán)境噪聲直接影響檢測人員的判斷能力。
[0005](2)依賴于檢測人員的經(jīng)驗(yàn)和檢測技術(shù):通常需要有熟練的技術(shù)技能，才能對結(jié)果做出說明及解釋。因此，在相互關(guān)系未經(jīng)證明的情況下，可能存在不同人員對結(jié)果看法不統(tǒng)一，并且性能可以直接測試、而檢測結(jié)果卻只是定性或相對的，不能精確量化。
[0006](3)目前的超聲波檢測技術(shù)主要采用常規(guī)的A型脈沖反射法技術(shù)，存在不直觀、判斷難、無記錄、人為因素影響大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響著超聲檢測結(jié)果的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的外界環(huán)境對檢測結(jié)果影響較大的技術(shù)問題，提供了一種聲紋檢測系統(tǒng)。該聲紋檢測系統(tǒng)對系統(tǒng)信號放大部分進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，能夠增加系統(tǒng)靈敏度，能夠使故障音清晰明顯，并且顯著降低環(huán)境噪音。
[0008]本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的檢測結(jié)果依賴于檢測人員的經(jīng)驗(yàn)和檢測技術(shù)的技術(shù)問題以及檢測結(jié)果只能定性不能量化的技術(shù)問題，提出了一種聲紋檢測系統(tǒng)。該聲紋檢測系統(tǒng)將檢測到的聲紋信號與后臺軟件提供的針對各種典型檢測點(diǎn)的正常的聲紋波形圖進(jìn)行比對，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行比對給出量化結(jié)果，從而能夠顯著減少對檢測人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的依賴。
[0009]本發(fā)明再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的A型脈沖反射法技術(shù)所存在的不直觀、判斷難、無記錄、結(jié)果可靠性低的技術(shù)問題，提出了一種聲紋檢測系統(tǒng)。該聲紋檢測系統(tǒng)能夠?qū)⒔邮盏降穆暭y信號轉(zhuǎn)化為指針表或電位表的輸出直觀顯示，并通過后臺軟件輔助進(jìn)行判斷，操作更加直觀，結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0010]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0011 ] 一種聲紋檢測系統(tǒng)，包括聲波接收機(jī)，所述聲波接收機(jī)包括:
[0012]超聲波探頭，用于檢測被測設(shè)備所在區(qū)域內(nèi)的聲紋信號；
[0013]噪聲濾波器，與超聲波探頭相連，用于從超聲波探頭所檢測到的聲紋信號中過濾掉噪聲，其中，所述噪聲是頻率在20KHz以下的聲波信號；
[0014]前置放大器，與所述噪聲濾波器相連，用于放大所述噪聲濾波器輸出的信號；
[0015]高通濾波器，與所述前置放大器相連，用于從所述前置放大器的輸出信號中過濾掉30KHz以下的聲波信號；
[0016]第一信號放大器，與所述高通濾波器相連，用于放大所述高通濾波器輸出的信號;
[0017]帶通濾波器，與所述第一信號放大器相連，用于從所述第一信號放大器輸出的信號中過濾得到故障超聲波，其中，所述故障超聲波的頻率帶寬為35KHz?45KHz ;
[0018]混頻器，與所述帶通濾波器相連，用于采用混頻方式將所述故障超聲波迀移為人耳聽力范圍的頻率；
[0019]功率放大器，與所述混頻器相連，用于將所述頻率迀移器輸出的信號進(jìn)行放大并經(jīng)耳機(jī)輸出；
[0020]模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述頻率迀移器相連，用于將所述頻率迀移器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字信號；
[0021]數(shù)字邏輯電路，與計(jì)算機(jī)以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，用于根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯⑺瞿?shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號進(jìn)行量化并輸出故障判斷結(jié)果；
[0022]第二信號放大器，與所述帶通濾波器相連，用于放大所述帶通濾波器的輸出信號;
[0023]檢波器，與所述第二信號放大器和音頻表頭相連，用于將所述故障超聲波放大整流輸入到音頻表頭，實(shí)時(shí)顯示故障信號的接收狀態(tài)；
[0024]其中:
[0025]所述超聲波探頭包括聲波傳感器JAl ;所述噪聲濾波器包括電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R13 ;所述前置放大器包括運(yùn)放UlA ;
[0026]所述運(yùn)放UlA的正極通過電容C3和電阻R13接地，所述電阻R13未接地的一端通過電阻Ri與電源VCC相連；所述運(yùn)放UlA的正極通過電阻C2與聲波傳感器JAl的一個(gè)輸出端相連；所述聲波傳感器JAl的另一個(gè)輸出端與所述電阻R13未接地的一端相連；所述運(yùn)放UlA的負(fù)極通過電阻R2和電容Cl與電源VCC相連，所述電阻R2和電容Cl相接的一端接地；所述運(yùn)放UlA的負(fù)極通過可調(diào)電阻RVlA和電阻R3與所述運(yùn)放UlA的輸出端相連；所述可調(diào)電阻RVlA的電阻調(diào)節(jié)端通過電容C4與所述運(yùn)放UlA的輸出端相連；所述運(yùn)放UlA的輸出端與所述高通濾波器相連；
[0027]所述的高通濾波器包括電容C6、電阻R5、電感LI，所述的第一信號放大器包括運(yùn)放 UlC ；
[0028]所述的運(yùn)放UlC的正極分別通過電容C6和電阻R5與所述運(yùn)放UlA的輸出端相連；所述運(yùn)放UlC的負(fù)極分別通過電阻R6和電容CS接地；所述運(yùn)放UlC的負(fù)極分別與電感LI和電容C7的一端相連，所述電感LI和電容C7的另一端相連后再分別通過電阻R7和電容ClO與所述運(yùn)放UlC的輸出端相連；所述電感LI和電容C7與電阻R7相連接的一端通過電容C9接地；所述的運(yùn)放UlC的輸出端與所述帶通濾波器相連；
[0029]所述帶通濾波器包括三極管Q3，所述三極管Q3的基極分別通過電容Cll和電阻R8與所述運(yùn)放UlC的輸出端相連；所述三極管Q3的集電極分別通過電阻R9、電容C16、可調(diào)電感L2與電源VCC相連；所述三極管Q3的發(fā)射極接地。
[0030]優(yōu)化的，上述的一種聲紋檢測系統(tǒng)，所述第二信號放大器包括運(yùn)放U2A，其中:
[0031]所述運(yùn)放U2A的正極依次通過電容C17、電阻RlO和所述三極管Q3的集電極相連；所述運(yùn)放U2A的負(fù)極通過電阻R12接地；所述運(yùn)放U2A的參考電壓輸入端與電源VDD以及U2A的負(fù)極相連；所述運(yùn)放U2A的參考電壓輸入端通過電容C15接地；并且所述運(yùn)放U2A的參考電壓輸入端通過電阻Rll與運(yùn)放U2A的輸出端相連；所述運(yùn)放U2A的輸出端通過電容C14與所述檢波器相連。
[0032]優(yōu)化的，上述的一種聲紋檢測系統(tǒng)，所述檢波器包括運(yùn)放U2D，其中:
[0033]所述運(yùn)放U2D的正極通過兩個(gè)串聯(lián)的二級管Ql接地；所述第二信號放大器的輸出端與兩個(gè)二級管Ql之間的連接線相接；所述運(yùn)放U2D的正極還分別通過電容C21和電阻R20接地；所述運(yùn)放U2D的負(fù)極通過電阻R17接地并通過電阻R18與運(yùn)放U2D的輸出端相連。
[0034]優(yōu)化的，上述的一種聲紋檢測系統(tǒng)，所述運(yùn)放U2D的輸出端通過電阻R21與單刀雙擲開關(guān)J5的第一端子