制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统的制作方法

1.本实用新型涉及故障检测技术领域，特别是涉及一种制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统。

背景技术：

2.在工业企业中，制冷机或制冷机组的使用极为广泛。目前，对制冷机故障的检测大多采用人工的方法，不仅效率低，而且容易产生误检或漏检；其它的智能检测方法，如专利申请号cn201910795873.9(轨道车辆空调机组中压缩机故障的在线预测方法)、或者专利申请号cn201910680802.4(一种基于深度学习的离心式压缩机故障预测方法)以及专利申请号cn201811227525.3(一种空气压缩机的故障预测方法及系统)等，主要通过采集压缩机驱动轴温度、排气压力、吸气压力等实时数据，并利用建立的数学模型来进行故障的预测和诊断。
3.但是由于在制冷机运行过程中，故障的出现往往伴随着制冷机运行噪声的加大和异常声音的产生，因此，采用声音识别技术对制冷机在不同状态下的运行噪声进行研究，从而实现制冷机运行状态的在线监控与故障诊断，不仅是可行的也是非常有必要的。

技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统，用于解决现有技术中对制冷机运行噪声采集监测的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种制冷机运转噪声采集方法，所述装置包括：信号采集器，设置于所述制冷机内的电机处；运算放大器，与所述信号采集器电性连接；其中，所述运算放大器包括前置放大器、与所述前置放大器连接的可控增益放大器、与所述可控增益放大器连接的带通滤波器及与所述带通滤波器连接的主放大器；ad采集电路，与所述运算放大器电性连接。
6.于本实用新型的一实施例中，所述制冷机运转噪声采集装置还包括：单片机，分别与所述可控增益放大器和所述ad采集电路电性连接。
7.于本实用新型的一实施例中，所述单片机上设有存储芯片以及rs485接口，其中，所述rs485接口电性连接有gprs-dtu模块，所述gprs-dtu模块与一gprs无线远传仪通信连接。
8.于本实用新型的一实施例中，所述gprs无线远传仪无线通信连接有上位计算机。
9.于本实用新型的一实施例中，所述信号采集器采用收音麦克风，所述收音麦克风设有屏蔽罩。
10.于本实用新型的一实施例中，所述前置放大器与所述主放大器的增益为固定值。
11.于本实用新型的一实施例中，所述带通滤波器为有源带通滤波器。
12.于本实用新型的一实施例中，所述前置放大器、所述可控增益放大器、所述带通滤
波器以及所述主放大器均采用sgm8053芯片。
13.于本实用新型的一实施例中，所述ad采集电路采用ad7680芯片，且采集位数为十六位，采用率和采用长度均可调；所述单片机采用c8051f020芯片，所述存储芯片采用mb85rc1mt铁电存储器芯片。
14.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种上述的制冷机运转噪声采集系统，所述系统包括：如上述任一项所述的制冷机运转噪声采集装置，以及与该装置通信连接的gprs无线远传仪。
15.如上所述，本实用新型的制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统，能够实时地对制冷机运转噪声进行采集，并将其无线传输到远程的上位计算机，从而可以在上位计算机上实现对制冷机运行情况及故障的在线监测。
附图说明
16.图1显示为本实用新型的制冷机运转噪声采集装置于一实施例中的结构示意图；
17.图2显示为本实用新型的制冷机运转噪声采集装置于一实施例中的应用示意图；
18.图3显示为本实用新型的制冷机运转噪声采集系统于一实施例中的结构示意图。
19.元件标号说明
20.1信号采集器
21.2运算放大器
22.21前置放大器
23.22可控增益放大器
24.23带通滤波器
25.24主放大器
26.3ad采集电路
27.4单片机
28.5制冷机
29.6收音麦克风
30.7屏蔽罩
31.8制冷机运转噪声采集装置
32.9gprs无线远传仪
33.10存储芯片
34.11rs485接口
35.12gprs-dtu模块
具体实施方式
36.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
38.请参阅图1，于实用新型一实施例中，本实用新型的制冷机运转噪声采集装置包括：信号采集器，设置于所述制冷机内的电机处；运算放大器，与所述信号采集器电性连接；其中，所述运算放大器包括前置放大器、与所述前置放大器连接的可控增益放大器、与所述可控增益放大器连接的带通滤波器及与所述带通滤波器连接的主放大器；ad采集电路，与所述运算放大器电性连接。
39.需要说明的是，参阅图1，所述制冷机运转噪声采集装置8包括所述信号采集器1，所述运算放大器2，所述ad采集电路3，其中，所述信号采集器1设置于所述制冷机5的电机处，以采集制冷机运行的噪声，所述运算放大器2与所述信号采集器1电性连接，包括前置放大器21、与所述前置放大器21连接的可控增益放大器22、与所述可控增益放大器22连接的带通滤波器23，以及与所述带通滤波器23连接的主放大器24，所述ad采集电路3与所述运算放大器2电性连接，其中，所述前置放大器21、所述可控增益放大器22、所述带通滤波器23以及所述主放大器24均采用sgm8053芯片，且所述带通滤波器23为有源带通滤波器。
40.进一步地，所述制冷机运转噪声采集装置8还包括：单片机4，分别与所述可控增益放大器22和所述ad采集电路3电性连接。
41.需要说明的是，所述单片机4采用混合信号isp flash微控制器芯片c8051f020，用于处理采集到的噪声信号，所述ad采集电路3采用ad7680芯片，且采集位数为十六位，采用率和采用长度均可调，所述单片机4上设有存储芯片10以及rs485接口11，其中，所述存储芯片10采用铁电存储器(fram)芯片mb85rc1mt，所述rs485接口11电性连接有gprs-dtu模块12，所述gprs-dtu模块12与一gprs无线远传仪通信连接，所述单片机4与所述可控增益放大器22连接，所述单片机4实现对所述可控增益放大器22的增益控制，而所述前置放大器21与所述主放大器24的增益为固定值。优选地，所述gprs无线远传仪通信连接有所述上位计算机，具体通过gprs网络通信连接，采集到的信号将由所述上位计算机进行处理和识别。
42.进一步地，于实用新型一实施例中，参考图2，在具体应用时，取所述信号采集器1为收音麦克风6，所述收音麦克风6上设有屏蔽罩7，其中，所述屏蔽罩7用于隔离所述制冷机5所处外部环境的环境噪声。
43.请参阅图3，在一实施例中，本实施例提供的一种制冷机运转噪声采集系统30，所述系统包括：制冷机运转噪声采集装置8，以及与该装置通信连接的gprs无线远传仪9。
44.需要说明的是，参考图1，所述制冷机运转噪声采集装置8包括所述信号采集器1，所述运算放大器2，所述ad采集电路3，其中，所述信号采集器1设置于所述制冷机5的电机处，以采集制冷机运行的噪声，所述运算放大器2与所述信号采集器1电性连接，包括前置放大器21、与所述前置放大器21连接的可控增益放大器22、与所述可控增益放大器22连接的带通滤波器23，以及与所述带通滤波器23连接的主放大器24，所述ad采集电路3与所述运算放大器2电性连接，其中，所述前置放大器21、所述可控增益放大器22、所述带通滤波器23以及所述主放大器24均采用sgm8053芯片，且所述带通滤波器23为有源带通滤波器。
45.进一步地，所述制冷机运转噪声采集装置8还包括：单片机4，分别与所述可控增益
放大器22和所述ad采集电路3电性连接。
46.需要说明的是，所述单片机4采用混合信号isp flash微控制器芯片c8051f020，用于处理采集到的噪声信号，所述ad采集电路3采用ad7680芯片，且采集位数为十六位，采用率和采用长度均可调，所述单片机4上设有存储芯片10以及rs485接口11，其中，所述存储芯片10采用铁电存储器(fram)芯片mb85rc1mt，所述rs485接口11电性连接有gprs-dtu模块12，所述gprs-dtu模块12与所述gprs无线远传仪9通信连接，所述单片机4与所述可控增益放大器22连接，所述单片机4实现对所述可控增益放大器22的增益控制，而所述前置放大器21与所述主放大器24的增益为固定值。优选地，所述gprs无线远传仪9通信连接有所述上位计算机，具体通过无线网络通信连接，采集到的信号通过gprs网络、广域internet以及云平台传送给所述上位计算机，由所述上位计算机对采集到的信号进行处理和识别。
47.进一步地，于实用新型一实施例中，参考图2，在具体应用时，取所述信号采集器1为收音麦克风6，所述收音麦克风6上设有屏蔽罩7，其中，所述屏蔽罩7用于隔离所述制冷机5所处外部环境的环境噪声。
48.综上所述，本实用新型能够实时地对制冷机运转噪声进行采集，并将其无线传输到远程的上位计算机，从而可以在上位计算机上实现对制冷机运行情况及故障的在线监测。
49.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述装置包括：信号采集器，设置于所述制冷机内的电机处；运算放大器，与所述信号采集器电性连接；其中，所述运算放大器包括前置放大器、与所述前置放大器连接的可控增益放大器、与所述可控增益放大器连接的带通滤波器及与所述带通滤波器连接的主放大器；ad采集电路，与所述运算放大器电性连接。2.根据权利要求1所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述制冷机运转噪声采集装置还包括：单片机，分别与所述可控增益放大器和所述ad采集电路电性连接。3.根据权利要求2所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述单片机上设有存储芯片以及rs485接口，其中，所述rs485接口电性连接有gprs-dtu模块，所述gprs-dtu模块与一gprs无线远传仪通信连接。4.根据权利要求3所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述gprs无线远传仪无线通信连接有上位计算机。5.根据权利要求1所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述信号采集器采用收音麦克风，所述收音麦克风设有屏蔽罩。6.根据权利要求1所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述前置放大器与所述主放大器的增益为固定值。7.根据权利要求1所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述带通滤波器为有源带通滤波器。8.根据权利要求1所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述前置放大器、所述可控增益放大器、所述带通滤波器以及所述主放大器均采用sgm8053芯片。9.根据权利要求3所述的制冷机运转噪声采集装置，其特征在于，所述ad采集电路采用ad7680芯片，且采集位数为十六位，采用率和采用长度均可调；所述单片机采用c8051f020芯片，所述存储芯片采用mb85rc1mt铁电存储器芯片。10.一种制冷机运转噪声采集系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的制冷机运转噪声采集装置，以及与该装置通信连接的gprs无线远传仪。

技术总结

本实用新型提供一种制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统，其中，所述装置包括：信号采集器，设置于所述制冷机内的电机处；运算放大器，与所述信号采集器电性连接；其中，所述运算放大器包括前置放大器、与所述前置放大器连接的可控增益放大器、与所述可控增益放大器连接的带通滤波器及与所述带通滤波器连接的主放大器；AD采集电路，与所述运算放大器电性连接。本实用新型的制冷机运转噪声采集装置及具有该装置的采集系统，能够实时地对制冷机运转噪声进行采集，并将其无线传输到远程的上位计算机，从而可以在上位计算机上实现对制冷机运行情况及故障的在线监测。对制冷机运行情况及故障的在线监测。对制冷机运行情况及故障的在线监测。