ISSN1000 3762 CN41 1148/TH
轴承2016年10期 Bearing 2016,No. 10
轴承振动测量仪振动传感器的放大电路设计
王恒迪，赵彪，杨建玺，邓四二，邓凯文（河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003）
53 55
摘要：针对轴承振动信号的研究与分析中采集到的振动信号比较微弱，且混有噪声，不方使进行分析等问题，基于理论分析，运用集成运算放大芯片TL061C和TL062C设计了一种结构简单、调试便捷的放大电路；并通过试
验证明其放大效果良好，满足后续信号处理的要求关键词：滚动轴承：振动信号；放大；噪声；滤波电路
中图分类号：TH133.33;TN402
文献标志码：B
文章编号：10003762(2016)10005303
Design ofAmplifvingCircuitforVibrationSensorof Vibration
MeasuringInstrumentforBearings
Wang Hengdi, Zhao Biao, Yang Jianxi, Deng Sier, Deng Kaiwen
( School of Mechatronics Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003 , China)
Abstract: Since the acquired vibration signals are weak, and mixed with noise in research and analysis of vibration sig nals for bearings, which mean analysis is inconvenient,based on theoretical analysis, the integrated operational ampli-fier chip TL061C and TL062C are used to design an amplifier circuit having a simple structure and convenient debug ging. The good amplifying effect is experimentally proved to meet requirements of follow up processing of signals. Key words : rolling bearing; vibration signal; amplification; noise; filter circuit
通常，轴承振动测量仪通过加速度型振动传感器，采用双面6点测量的方法采集振动信号并送人计算机处理，根据低、中、高3个频段分别计算相应的有效值，并通过与国家标准的比较判断轴承的优劣"。但是由于外界的干扰，采集到的信号往往幅值较小、噪声干扰较大、信噪比较小，不利于后续信号的分析，因此需要设计一个放大电路改善初始信号的幅值、减小噪声干扰、提高信噪比，以达到所要求的信号强度[2]。
根据JB/T5314—2013《滚动轴承振动（加速度）测量方法》，被测轴承振动信号的处理频率范围分为50~300Hz的低频带信号、300~1800 Hz的中额带信号、1800~10000Hz的高频带信
收稿日期：2016-02-03；修回日期：2016-05-17 基金项目：河南省科技攻关项目（162102210208）
作者简介：王恒迪（1974一），男，副教投，主要研究方向为机器视觉、智能测试系统与仪器，E-mail:hnlywhd@163
com。万方数据
号。放大电路对不同频率信号的频率响应不小于理论放大倍数的0.707倍为不失真。因此，后续采集的信号要求频率范围为0~10kHz，放大倍数设计为1000倍。振动信号放大电路需具有高输人阻抗、低输出阻抗、噪声干扰低、信号放大能力强、低温漂、输出题带范围宽等优点，以满足后续
信号采样的要求。 1
整体电路设计
设计的放大电路包括一级放大电路、二级放大电路、低通滤波电路3个部分，如图1所示。
输入信号级放大二级放大低通滤波输出信号
图1电路设计流程图
Flow chart of cireuit desigr Fig-1
1.12
放大电路
放大部分的核心是TL061C和TL062C这2个集成运算放大器，具有高输人阻抗、低输人偏置电流和低输人失调电流等优点，而且具有电源电压