Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法，該診斷儀包括傳感器模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊和Android設(shè)備以及設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)；其特征在于：數(shù)據(jù)采集模塊通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊接收Android設(shè)備發(fā)出的控制指令，并按指令采集被測對象的信號；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸給Android設(shè)備；設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)包括有無線通訊功能模塊、時(shí)域分析功能模塊、頻域分析功能模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、采集控制模塊；本發(fā)明可通過Android設(shè)備在線、離線進(jìn)行機(jī)械信號分析，以獲得機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)特性；可廣泛應(yīng)用于機(jī)械故障診斷中。
【專利說明】And ro i d平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及擬式機(jī)械故障診斷儀和方法，具體涉及Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法。
技術(shù)背景:
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)械故障診斷儀器，大部分是基于PC平臺(tái)或硬件式儀器，存在攜帶不方便、現(xiàn)場使用連線過多、儀器修改不方便、可擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在的機(jī)械故障診斷儀，在儀器的外形尺寸、攜帶的方便性、使用的便捷性上都提出了傳統(tǒng)的機(jī)械故障診斷儀無法滿足的要求。本專利提出一種靈活性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便攜帶、方便測試，又能高度集成測試功能的虛擬儀器，本專利在工業(yè)上可獲得廣泛的應(yīng)用，在產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展上具有良好的前景。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題提供Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)方案是，Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀，包括傳感器模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊和Android設(shè)備以及設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)；
[0005]傳感器模塊采集被測對象的數(shù)據(jù)，將傳感器采集的信號輸出到信號調(diào)理模塊；信號調(diào)理模塊將信號進(jìn)行濾波、放大，轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出到數(shù)據(jù)采集模塊；
[0006]其特征在于:設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)包括無線通訊功能模塊、時(shí)域分析功能模塊、頻域分析功能模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、采集控制模塊；
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊接收Android設(shè)備發(fā)出的控制指令，并按指令采集信號調(diào)理模塊的信號；數(shù)據(jù)采集模塊將采集的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸給Android設(shè)備中的存儲(chǔ)模塊、時(shí)域分析功能模塊和頻域分析功能模塊；
[0008]其中:無線通訊功能模塊用于與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊建立通訊；
[0009]采集控制模塊用于通過無線通訊功能模塊向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出控制指令；
[0010]存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊傳送的數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)時(shí)域分析功能模塊和頻域分析功能模塊分析后的數(shù)據(jù)；方便用戶以后對數(shù)據(jù)重新調(diào)用、分析、查詢等操作，同時(shí)可以為數(shù)據(jù)回放做準(zhǔn)備。
[0011]時(shí)域分析功能模塊對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示；
[0012]頻域分析功能模塊對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示；
[0013]顯示模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0014]本發(fā)明使用藍(lán)牙或WIFI無線方式作為采集到的機(jī)械振動(dòng)信號的傳輸方式，將信號發(fā)送到Android設(shè)備進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)信號分析和故障分析，方便攜帶，并且不用過多的連線。
[0015]本發(fā)明可在線、離線進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)信號分析，通過傳感器對被測機(jī)械設(shè)備的信號采樣，并通過Android設(shè)備對信號做進(jìn)一步的分析以獲得機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)特性，根據(jù)振動(dòng)特性可以檢測機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，并判斷是否存在機(jī)械故障。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的基于PC平臺(tái)虛擬機(jī)械故障儀器攜帶不方便、硬件式儀器修改不方便和測試儀器現(xiàn)場使用連線過多的不足。傳感器采集到的信號的傳輸方式為使用藍(lán)牙無線傳輸，克服了測試現(xiàn)場連線過多的缺點(diǎn)；可支持多個(gè)藍(lán)牙無線采集節(jié)點(diǎn)，根據(jù)采集的需要連接不同的采集節(jié)點(diǎn)；Android設(shè)備采用基于Android操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備，市場上的Android設(shè)備性能強(qiáng)勁、可根據(jù)不同計(jì)算性能需求采用不同性能和價(jià)位的設(shè)備，且攜帶方便；對采集到的信號進(jìn)行處理由軟件實(shí)現(xiàn)，只要是采用基于Android操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備都可安裝該信號處理軟件，實(shí)現(xiàn)故障診斷，適應(yīng)性強(qiáng)；并可根據(jù)不同需求修改軟件，以實(shí)現(xiàn)不同的功能，彌補(bǔ)了硬件式儀器不方便修改的缺點(diǎn)。本發(fā)明具有功能強(qiáng)大、硬件支持多樣、測試方便等特點(diǎn)，能向用戶提供強(qiáng)大的功能庫，以適應(yīng)用戶的各種測試需求。
[0016]本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案是，利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法，其特征在于:包括如下步驟
[0017]A、在Android設(shè)備上安裝機(jī)械故障診斷系統(tǒng)；該機(jī)械故障診斷系統(tǒng)包括無線通訊功能模塊、時(shí)域分析功能模塊、頻域分析功能模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)模塊和采集控制模塊；
[0018]B、將被測對象與傳感器模塊連接，傳感器模塊連接信號調(diào)理模塊，信號調(diào)理模塊連接數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊連接；
[0019]C、使Android設(shè)備與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊建立通訊；
[0020]D、通過采集控制模塊對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，通過無線通訊功能模塊及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出控制指令；
[0021]E、存儲(chǔ)模塊通過無線通訊功能模塊及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)模塊將收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，顯示模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；
[0022]F、判斷是否對數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行時(shí)域分析時(shí)，由時(shí)域分析功能模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行頻域分析時(shí)，頻域分析功能模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示；存儲(chǔ)模塊同時(shí)對時(shí)域分析功能模塊和頻域分析功能模塊分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法的一
[0024]種優(yōu)選方案，所述頻域分析功能模塊進(jìn)行頻域分析的方法為:
[0025]E11、讀取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)初始化處理；
[0026]E12、對初始化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析和解調(diào)分析；
[0027]E13、調(diào)用E12步的結(jié)果，并顯示結(jié)果數(shù)據(jù)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明所述的利用Android平臺(tái)進(jìn)行虛擬式機(jī)械故障診斷方法的另一種優(yōu)選方案，所述顯示模塊對數(shù)據(jù)采集模塊傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的方法為:
[0029]E21、初始化顯示控件；
[0030]E22、實(shí)例化繪圖線程；
[0031]E23、判斷收到開始指令？當(dāng)收到開始指令后，進(jìn)入E24步；
[0032]E24、剪切數(shù)據(jù)緩存到繪圖緩存；[0033]E25、鎖定畫布；
[0034]E26、獲取當(dāng)前屏幕尺寸，并根據(jù)當(dāng)前屏幕尺寸畫點(diǎn)；
[0035]E27、解鎖并提交畫布；
[0036]E28、清除部分或全部已繪數(shù)據(jù)；
[0037]E29、判斷線程是否結(jié)束？當(dāng)線程未結(jié)束，返回第E24步；當(dāng)線程結(jié)束，進(jìn)入第E30
I K
少；
[0038]E30、結(jié)束。
[0039]本發(fā)明所述的Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀和方法的有益效果是:本發(fā)明可在線、離線進(jìn)行機(jī)械信號分析，通過傳感器對被測機(jī)械設(shè)備的信號采樣，并通過Android設(shè)備對信號做進(jìn)一步的分析以獲得機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)特性，根據(jù)振動(dòng)特性可以檢測機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，并判斷是否存在機(jī)械故障；傳感器采集到的信號通過藍(lán)牙無線傳輸，克服了測試現(xiàn)場連線過多的缺點(diǎn)；可支持多個(gè)藍(lán)牙無線采集節(jié)點(diǎn)，根據(jù)采集的需要連接不同的采集節(jié)點(diǎn)；Android設(shè)備采用基于Android操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備，對采集到的信號進(jìn)行處理和故障診斷由軟件實(shí)現(xiàn)，適應(yīng)性強(qiáng)；并可根據(jù)不同需求修改軟件，以實(shí)現(xiàn)不同的功能；本發(fā)明具有功能強(qiáng)大、硬件支持多樣、測試和攜帶方便等特點(diǎn)，能向用戶提供強(qiáng)大的功能庫，以適應(yīng)用戶的各種測試需求；可廣泛應(yīng)用于機(jī)械故障診斷中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明所述的Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀的原理框圖。
[0041]圖2是本發(fā)明所述的Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀的流程圖。
[0042]圖3是本發(fā)明中頻域分析功能模塊流程圖。
[0043]圖4是本發(fā)明中顯示模塊的流程圖。
[0044]圖5是本發(fā)明中時(shí)域分析功能模塊流程圖。
[0045]圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)采集模塊流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]參見圖1和圖6，Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀，包括傳感器模塊1、信號調(diào)理模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3、藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4和Android設(shè)備5以及設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)6 ；
[0047]傳感器模塊I采集被測對象的數(shù)據(jù)，將傳感器采集的信號輸出到信號調(diào)理模塊2 ；信號調(diào)理模塊2將信號進(jìn)行濾波、放大，轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出到數(shù)據(jù)采集模塊3 ；
[0048]其中:設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)6包括無線通訊功能模塊7、時(shí)域分析功能模塊8、頻域分析功能模塊9、顯示模塊10、存儲(chǔ)模塊11、采集控制模塊12 ；
[0049]數(shù)據(jù)采集模塊3通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4接收Android設(shè)備5發(fā)出的控制指令，并按指令采集信號調(diào)理模塊2的信號；數(shù)據(jù)采集模塊3將采集的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊3通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸給Android設(shè)備5中的存儲(chǔ)模塊11、時(shí)域分析功能模塊8和頻域分析功能模塊9 ；
[0050]其中:無線通訊功能模塊7用于與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4建立通訊；
[0051]采集控制模塊12用于通過無線通訊功能模塊7向數(shù)據(jù)采集模塊3發(fā)出控制指令；[0052]存儲(chǔ)模塊11用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊3傳送的數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)時(shí)域分析功能模塊8和頻域分析功能模塊9分析后的數(shù)據(jù)；
[0053]時(shí)域分析功能模塊8對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示；
[0054]頻域分析功能模塊9對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示；
[0055]顯示模塊10對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0056]其中，傳感器模塊包括ICP傳感器以及普通傳感器、位移傳感器、速度傳感器等，ICP傳感器又包括傳聲器以及加速度振動(dòng)傳感器等；
[0057]Android設(shè)備可選用帶Android系統(tǒng)的手機(jī)、平板電腦；數(shù)據(jù)采集模塊可使用google公司開發(fā)的支持Android設(shè)備的硬件arduino ADK,并負(fù)責(zé)接受上位機(jī)Android設(shè)備發(fā)送的關(guān)于采樣率、采樣端口、開始采集和結(jié)束采集等命令;ADK是基于ATmega2560的微控制器電路板，ADK使用C語言編程，其開發(fā)平臺(tái)AROTIN0 IDE對串口、1/0 口、內(nèi)存等操作進(jìn)行了封裝，有EEPROM庫、Ethernet庫、GSM庫、SD庫、WIFI庫等,并且由于全世界的arduino愛好者眾多，所以有很多擴(kuò)展電路板。由于其開發(fā)環(huán)境對底層的良好封裝，故其編程比一般單片機(jī)快速。ADK自帶有AD轉(zhuǎn)換模塊，其轉(zhuǎn)換速度可達(dá)15ksps，有多個(gè)通道。通過接受Android設(shè)備的指令，可設(shè)置不同的采集通道。
[0058]Android設(shè)備平臺(tái)軟件部分采用eclipse3.7進(jìn)行Java和Android SDK開發(fā)，并配置Android NDK進(jìn)行Java和底層C++算法的JNI開發(fā)。運(yùn)用面向?qū)ο?00P)技術(shù)，采用模塊化設(shè)計(jì)思路，可以方便的創(chuàng)建、修改和調(diào)試應(yīng)用程序。
[0059]參見圖2,利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法,包括如下步驟
[0060]A、在Android設(shè)備5上安裝機(jī)械故障診斷系統(tǒng)6 ;該機(jī)械故障診斷系統(tǒng)6包括無線通訊功能模塊7、時(shí)域分析功能模塊8、頻域分析功能模塊9、顯示模塊10、存儲(chǔ)模塊11和采集控制模塊12 ；
[0061]B、將被測對象與傳感器模塊I連接，傳感器模塊I連接信號調(diào)理模塊2，信號調(diào)理模塊2連接數(shù)據(jù)采集模塊3，數(shù)據(jù)采集模塊3與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊連接4 ；
[0062]C、使Android設(shè)備5與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4建立通訊；
[0063]D、通過采集控制模塊12對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，通過無線通訊功能模塊7及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4向數(shù)據(jù)采集模塊3發(fā)出控制指令；
[0064]E、存儲(chǔ)模塊11通過無線通訊功能模塊7及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊4接收數(shù)據(jù)采集模塊3的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)模塊11將收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，顯示模塊10對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；
[0065]F、判斷是否對數(shù)據(jù)采集模塊3傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行時(shí)域分析時(shí)，由時(shí)域分析功能模塊8對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行頻域分析時(shí)，頻域分析功能模塊9對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示；存儲(chǔ)模塊11同時(shí)對時(shí)域分析功能模塊8和頻域分析功能模塊9分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0066]參見圖3，所述頻域分析功能模塊進(jìn)行頻域分析的方法為:
[0067]E11、采用Java語言編程，讀取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)初始化處理；
[0068]E12、采用C/C++語言編程，對初始化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析和解調(diào)分析；
[0069]E13、米用Java語目編程，調(diào)用E12步的結(jié)果，并顯不結(jié)果數(shù)據(jù)。
[0070]其中，頻譜分析將連續(xù)的時(shí)間域函數(shù)變換成連續(xù)的頻率域函數(shù)，從而觀察信號的頻率分布，同樣也可以將頻率域函數(shù)變換到時(shí)間域，觀察信號的波形特征。[0071]在齒輪箱的故障診斷中，齒輪、滾動(dòng)軸承或軸發(fā)生集中或分布性的故障，對其振動(dòng)信號進(jìn)行頻譜分析后，頻譜圖上一般都會(huì)出現(xiàn)以齒輪的嚙合頻率、齒輪的固有頻率或滾動(dòng)軸承內(nèi)、外環(huán)的固有頻率為中心頻率，以齒輪所在軸的轉(zhuǎn)頻或滾動(dòng)軸承通過頻率為調(diào)制頻率的調(diào)制邊頻帶。從信號中提取調(diào)制信息，分析其強(qiáng)度和頻次就可以判斷齒輪箱故障的部位和損傷程度，這一分析過程稱為解調(diào)。
[0072]考慮到算法的效率和通用性，頻譜分析和解調(diào)分析采用Android NDK編程，Java語言負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取和處理結(jié)果的顯示，具體的數(shù)據(jù)的處理，則采用C/C++編寫的算法來實(shí)現(xiàn)。
[0073]Android NDK 編程的步驟:
[0074]①Windows環(huán)境下，需要安裝Cygwin。Cygwin是一套在Windows下模擬Linux編譯環(huán)境的工具集。
[0075]②安裝Android NDK。
[0076]③eclipse中配置Android NDK的開發(fā)環(huán)境。
[0077]④編寫和調(diào)用NDK程序。
[0078]編寫NDK程序時(shí)，需要遵守約定的命名規(guī)范和流程，注意調(diào)用算法后，需要手動(dòng)釋放資源。
[0079]參見圖4，所述顯示模塊進(jìn)行顯示的方法為:
[0080]E21、初始化顯示控件
[0081]E22、實(shí)例化繪圖線程
[0082]E23、判斷收到開始指令？當(dāng)收到開始指令后，進(jìn)入E24步；
[0083]E24、剪切數(shù)據(jù)緩存到繪圖緩存；
[0084]E25、鎖定畫布；
[0085]E26、獲取當(dāng)前屏幕尺寸，并根據(jù)當(dāng)前屏幕尺寸畫點(diǎn)；
[0086]E27、解鎖并提交畫布；
[0087]E28、清除部分或全部已繪數(shù)據(jù)；
[0088]E29、判斷線程是否結(jié)束？當(dāng)線程未結(jié)束，返回第E24步；當(dāng)線程結(jié)束，進(jìn)入第E30
止
少
[0089]E30、結(jié)束
[0090]在儀器設(shè)計(jì)過程中，需要顯示控件，對數(shù)據(jù)加以顯示，以方便使用戶直觀、有效的了解儀器分析的記過。顯示模塊負(fù)責(zé)顯示帶有坐標(biāo)的波形圖、經(jīng)過傅立葉變換和希爾伯特變換解調(diào)后的頻譜圖。對于采集到的信號的波形圖，由于數(shù)據(jù)采集模塊部分可由不同性能和類型的采集卡來實(shí)現(xiàn)，故需要用戶手動(dòng)指定顯示波形的幅值范圍。
[0091]由于數(shù)據(jù)采集模塊的不同，所以顯示區(qū)域的波形幅值上限和下限根據(jù)用戶指定的不同而不同。由于采樣率的不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在屏幕的顯示隨時(shí)間的位移有所不同。本發(fā)明考慮到快速實(shí)時(shí)顯示的需要，故對于已顯示過的數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的長度不同而清除不同的長度。當(dāng)繪圖緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)長度超過兩倍屏幕寬度像素?cái)?shù)時(shí)，將顯示過得數(shù)據(jù)從繪圖緩沖區(qū)全部清除，以適應(yīng)較快的采樣速度；當(dāng)繪圖緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)長度超過屏幕的寬度像素?cái)?shù)但是小于兩杯屏幕的寬度像素?cái)?shù)時(shí)，將清除掉繪圖緩沖區(qū)和屏幕寬度像素?cái)?shù)的差值，以適應(yīng)較慢的采樣速度；當(dāng)繪圖緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)長度比屏幕寬度像素?cái)?shù)小時(shí)，不對繪圖緩沖區(qū)做清除處理。
[0092]故本發(fā)明具有適應(yīng)不同規(guī)格采集卡和根據(jù)不同采樣速率而具有不同顯示速度的靈活性。
[0093]另外，時(shí)域分析功能模塊的流程參見圖5，時(shí)域分析功能模塊負(fù)責(zé)顯示一定長度的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如峰峰值、峭度、方差的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在齒輪箱的故障診斷中，有量綱和無量綱指標(biāo)的綜合運(yùn)用能較好的判斷齒輪箱的運(yùn)行和健康狀態(tài)，但是有量綱和無量綱指標(biāo)的應(yīng)用方式有差別。有量綱的指標(biāo)一般隨著齒輪箱的不同而不同，有量綱指標(biāo)對于不同種類和大小的齒輪箱不具有可對比性。但是對于不同種類和大小的齒輪箱，無量綱指標(biāo)在一定情況下可以進(jìn)行對比。
[0094]有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值進(jìn)行振幅分析時(shí)，得到的結(jié)果不但與機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)有關(guān)，而且與及其的運(yùn)行參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、載荷等)有關(guān)，所以在設(shè)備故障診斷進(jìn)行比較時(shí)，必須保證運(yùn)行參數(shù)基本一致和測點(diǎn)一致。
[0095]這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可做成圖的形式，進(jìn)行趨勢分析，對齒輪箱故障進(jìn)行更好的預(yù)測。
[0096]上面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明保護(hù)的不僅限于【具體實(shí)施方式】的范圍。
【權(quán)利要求】
1.Android平臺(tái)上的虛擬式機(jī)械故障診斷儀，包括傳感器模塊(I)、信號調(diào)理模塊(2)、數(shù)據(jù)采集模塊(3)、藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)和Android設(shè)備(5)以及設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)(6)； 傳感器模塊(I)采集被測對象的數(shù)據(jù)，將傳感器采集的信號輸出到信號調(diào)理模塊(2)；信號調(diào)理模塊(2)將信號進(jìn)行濾波、放大，轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出到數(shù)據(jù)采集模塊(3)； 其特征在于:設(shè)置在Android設(shè)備中的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)(6)包括無線通訊功能模塊CO、時(shí)域分析功能模塊(8 )、頻域分析功能模塊(9 )、顯示模塊(10 )、存儲(chǔ)模塊(11)和采集控制模塊(12); 數(shù)據(jù)采集模塊(3)通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)接收Android設(shè)備(5)發(fā)出的控制指令，并按指令采集信號調(diào)理模塊(2)的信號；數(shù)據(jù)采集模塊(3)將采集的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊(3)通過藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸給Android設(shè)備(5)中的存儲(chǔ)模塊(11)、時(shí)域分析功能模塊(8)和頻域分析功能模塊(9)； 無線通訊功能模塊(7)用于與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)建立通訊； 采集控制模塊(12)用于通過無線通訊功能模塊(7)向數(shù)據(jù)采集模塊(3)發(fā)出控制指令； 存儲(chǔ)模塊(11)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊(3 )傳送的數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)時(shí)域分析功能模塊(8 )和頻域分析功能模塊(9)分析后的數(shù)據(jù)； 時(shí)域分析功能模塊(8)對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示； 頻域分析功能模塊(9)對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示； 顯示模塊(10 )對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
2.利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法，其特征在于:包括如下步驟 A、在Android設(shè)備(5)上安裝機(jī)械故障診斷系統(tǒng)(6);該機(jī)械故障診斷系統(tǒng)(6)包括無線通訊功能模塊(7)、時(shí)域分析功能模塊(8)、頻域分析功能模塊(9)、顯示模塊(10)、存儲(chǔ)模塊(11)和采集控制模塊(12 ); B、將被測對象與傳感器模塊(I)連接，傳感器模塊(I)連接信號調(diào)理模塊(2)，信號調(diào)理模塊(2)連接數(shù)據(jù)采集模塊(3)，數(shù)據(jù)采集模塊(3)與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊連接(4)； C、使Android設(shè)備(5)與藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)建立通訊； D、通過采集控制模塊(12)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，通過無線通訊功能模塊(7)及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)向數(shù)據(jù)采集模塊(3)發(fā)出控制指令； E、存儲(chǔ)模塊(11)通過無線通訊功能模塊(7)及藍(lán)牙或WIFI傳輸模塊(4)接收數(shù)據(jù)采集模塊(3)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)模塊(11)將收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，顯示模塊(10)對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示； F、判斷是否對數(shù)據(jù)采集模塊(3)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行時(shí)域分析時(shí)，由時(shí)域分析功能模塊(8)對數(shù)據(jù)進(jìn)行 時(shí)域分析，并將分析結(jié)果顯示；當(dāng)數(shù)據(jù)需進(jìn)行頻域分析時(shí)，頻域分析功能模塊(9)對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，并將分析結(jié)果顯示；存儲(chǔ)模塊(11)同時(shí)對時(shí)域分析功能模塊(8)和頻域分析功能模塊(9)分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法，其特征在于:所述頻域分析功能模塊(9)進(jìn)行頻域分析的方法為: E11、讀取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)初始化處理； E12、對初始化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析和解調(diào)分析；E13、調(diào)用E12步的結(jié)果，并顯示結(jié)果數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的利用Android平臺(tái)進(jìn)行機(jī)械故障診斷方法，其特征在于:所述顯示模塊(10)進(jìn)行顯示的方法為: E21、初始化顯示控件； E22、實(shí)例化繪圖線程； E23、判斷收到開始指令嗎？當(dāng)收到開始指令后，進(jìn)入E24步； E24、剪切數(shù)據(jù)緩存到繪圖緩存； E25、鎖定畫布； E26、獲取當(dāng)前屏幕尺寸，并根據(jù)當(dāng)前屏幕尺寸畫點(diǎn)； E27、解鎖并提交畫布； E28、清除已繪數(shù)據(jù)； E29、判斷線程是否結(jié)束？當(dāng)線程未結(jié)束，返回第E24步；當(dāng)線程結(jié)束，進(jìn)入第E30步； E30、結(jié)束。`
【文檔編號】G01M13/02GK103558048SQ201310562685
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】尹愛軍, 孫兵 申請人:重慶大學(xué)