CN1100252C - 便携独立式数据采集系统和方法 - Google Patents

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    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines

Abstract

用于测量和采集机器振动数据的一种便携独立式数据采集系统包括与一个数据采集卡模拟输入接口相连的一个加速度计。数据采集卡对模拟信号进行采样和数字化处理以生成时域数字信号。数据采集卡输出接口与一个电池作电源的便携式计算机相连。该电池作电源的便携式计算机包括一个数据库，该数据库中包含机器标识和相应的测量参数。该便携式计算机根据与所选择的机器标识相应的测量参数处理时域数字信号，并且通过进行快速富里叶变换和其它数字信号处理运算生成频域数字信号。还在该便携式计算机中对所得频域信号进行分析以生成预测维护信息。该系统还包括用于向加速度计提供电力的一个电源。该加速度计电源将加速度计与数据采集卡机电连接。当数据采集卡工作时它向加速度计提供电力。这种便携独立式数据采集系统可以用于测量和采集机器的振动数据，和分析这些数据以生成预测维护信息。

Description

便携独立式数据采集系统和方法
                         发明领域
本发明涉及预测维护系统和方法，更具体地说，本发明涉及用于测量和采集机器的振动数据的基于计算机的数据采集系统和方法。
                          发明背景
现在为了进行预测维护，广泛地应用数据采集系统和方法测量和采集机器的振动数据。数据采集系统通常包括两个主要部分：一个可移动数据采集器和一台主计算机。该可移动数据采集器通常为一个可与加速度计连接使用的专用仪表，它可存储由加速度计测得的机器振动数据。现有技术中数据采集器的一个实例是由本申请的受让人，Entek科技公司制造的EMONITOR datalineTM数据采集器。这种EMONITORdatalineTM数据采集器在由Entek科技公司出版的手册“EMONITOR for Windows EMONITORdatalineTM (U.S.)Data Collector User′s Guide，First Edition 1995”(Manual No.EEW2501A)中给予了介绍，该手册的内容以引用方式结合在本申请中。
主计算机通常为标准的PC机，其用于执行预测维护数据管理和分析软件。主软件可以帮助用户建立模拟欲获得其振动数据的机器的数据库。该软件可以建立进行数据采集的机器列表。每个列表包含一组控制在何处和如何进行测量和储存测量结果的测量参数。主软件可以在用于采集数据的数据采集器中装载一个或多个列表。然后用户将数据采集器设置在所测量的机器上，取出该机器的测量参数，采集并存储有关振动以及其它信息。数据采集完成后，将数据从数据采集器中下载到主机中。然后主软件对数据进行分析。可以生成报告，包括测量结果超过警戒值的报告。还可以生成数据的图表显示，包括趋势、频谱、频率趋势、时间波形和频谱映射曲线图。
在授予Nichol等人的美国专利US-4885707(以下简称Nichol专利)中公开了用于采集和处理数据的系统的一个实例。Nichol专利中的这个系统包括一个用电池作电源的振动数据采集器和处理器单元，其配备有一个光电杆，用于读取固定在待测量机器的各个数据采集点上的条形码。机器的振动由被操作者临时固定到各个测试点的永久性标记支架上机电传感器检测。条形码标识出各个测试点，并自动地启动预定的振动数据采集程序。预定数据采集和数据处理参数存储在一台主计算机中，可从该主计算机中下载到便携式装置中。这种便携式装置包括通过一条串行数据总线和包括一个中央控制模块的输入/输出接口在内部相连的四个模块，所说中央控制模块响应条形码读出器启动数据采集程序，并确定其它模块的操作程序，它还包括一个模数转换模块，其调整从传感器接收的模拟信号，并将所接收的模拟信号转换成数字时域数据，一个快速富里叶变换模块，其接收数字时域振动数据并将它转换成频域振动数据，和一个大容量存储器模块，其接收和存储频域数据。一旦完成数据采集，就将存储的频域数据经由一个充电器/接口从便携式装置中传输(下载)到一台主计算机中，在主计算机中对这些数据进行进一步处理(即分析)以支持预测维护方案。
数据处理和分析主软件的一个实例是在视窗(Windows)操作程序下使用的EMONITOR程序，该程序由本发明的受让人，Entek科技公司出品。该EMONITORfor Windows程序的内容记载于由Entek科技公司出版的“EMONITORfor Windows User′s Guide，Second Edition 1994”手册(手册编号No.EEW0002B)中，其中所公开的内容以引用方式结合在本申请中。
在现代化制造业中，机器设备的基本投资是巨大的。因此，非常需要对机器进行预测维护以防止机器损坏和提高其运行可靠性。此外，为了满足“按时”制造要求，预测维护变得更加严格以消除机器停用时间。所以，尤其需要数据采集系统和方法。
但是，数据采集系统的高成本通常妨碍了它们的广泛使用。这种高成本产生的部分原因是数据采集器中所使用的专用硬件和软件。除了造成高成本以外，专用硬件和软件的使用限制了数据采集器的灵活性，并且难以更新和改善数据采集器的性能。尽管便携式计算机、膝上电脑、笔式计算机、掌上电脑和个人数字辅助计算机(PDA)已经很普遍，但是它们还没有对数据采集器形成明显的冲击。例如可参见Automatic ID News(1995年4月)上的一篇文章“Be ready for Technology Leap at the End of theCentury：Three Non-ADC Development to Springboard Automatic DataCapture Growth”。以及在Maintenance(1995年1月/2月合刊)上刊登的由Billson等人撰写的文章“Portable Pen Computers-An EssentialTool for the Mobile Maintenance Engineet”。
                          发明概要
本发明涉及用于测量和采集机器的振动数据的一种便携独立式数据采集系统。该系统包括一个加速度计，其包括一个运动敏感传感器和一个加速度计输出接口。该加速度计与机器联接以在加速度计输出接口处产生一个模拟信号。该系统还包括一个数据采集卡，其具有一个模拟输入接口和一个数字输出接口。加速度计的输出接口与数据采集卡的模拟输入接口电连接。如在本申请中所使用的含义，电连接包括无线、光学或常规的有线连接。该数据采集卡对输入的模拟信号进行采样和数字化处理以在数字输出接口生成时域数字信号，即经过采样和数字化的一组电压对应于时间点的信号。该系统还包括用电池作电源的便携式计算机如笔式计算机，其中带有一个扩展槽。数据采集卡的输出接口与该扩展槽电连接和机械固定在一起。
所说用电池作电源的便携式计算机还包括一个数据库，其中包含机器标识和相关的测量参数。用户可以用用户输入装置如输入笔选择所测量的机器标识。便携式计算机还包括用于根据与所选择的机器标识相关的测量参数处理时域数字信号的信号处理装置。可取的是，该信号处理装置利用快速富里叶变换方法(FFT)、子波或其它数字处理方法处理时域数字信号以生成频域数字信号。可取的是，用电池作电源的便携式计算机还包括用于分析所生成的频域数字信号以生成预测维护信息如频谱分布的信号分析装置。时域数字信号经过分析还可以生成峰值因数和其它预测维护信息。
根据本发明构成的一种数据采集系统使用一台标准便携式计算机如一台笔式计算机和一个标准数据采集卡如一个PCMCIA声卡，以构成适于数据采集和分析的便携独立式硬件。可取的是，机器数据库、信号处理装置和信号分析装置利用在便携式计算机中执行的软件模块实现。机器数据库和信号分析软件可以使用装载在便携式计算机上的EMONITOR for Windows程序或者其它预测维护软件。信号处理软件可以使用常规的用于进行数字滤波、加速度变为速度或位移单位的积分、快速富里叶变换或其它数学运算、以及求平均值的数字信号处理软件。从而构成低成本的独立式数据采集系统。
可以理解，由于这种便携式数据采集系统包括一个数据库、信号处理软件和信号分析软件，因此在操作时不需要与一台主计算机连接。而是，所有的预测维护测量工作都可以仅仅利用这个便携独立式数据采集系统进行。但是，本领域的技术人员还应当理解，这种便携独立式数据采集系统可以用作网络数据采集系统的一部分，在这种情况下，这种便携式计算机包括用于将机器标识、测量参数、时域数字信号、频域数字信号或预测维护信息中的至少一种传输到另一台计算机中的传输装置。该另一台计算机可以存储这些数据以便将它们分配给其它用户，该另一台计算机或其它用户还可以执行这种便携式数据采集器的处理功能的一种或多种。所说传输装置最好是无线的，例如一个射频(RF)传输器。但是，还可以通过常规的有线通讯方式将信息装载到另一台计算机中来实现传输。
根据本发明的另一方面，便携独立式数据采集系统还包括用于为加速度计提供电力的一个电源。尤其是，常规的便携式计算机不能够为加速度计提供足够的电力，这种加速度计一般需要在24伏特电压2毫安电流的电源下工作。根据本发明，一个加速度计电源使加速度计输出接口与数据采集卡模拟输入接口电连接，并且机械固定在一起。可取的是，当数据采集卡被启动时，加速度计电源响应数据采集卡的指令向加速度计供电，和当数据采集卡关闭时断电。
具体地说，加速度计电源包括一个电源外壳和安放在所说电源外壳中的一个加速度计电池电源，该电源可为一个加速度计提供足够的电力。包括一个输出连接器的输出装置使该加速度计电池电源与一个加速度计机电连接，并从加速度计接收信号。包括一个输入连接器的输入装置使该加速度计电池电源与一个外部设备，可取的是一个数据采集卡的模拟输入接口机电连接。该输入装置从此外部设备接收控制信号，并将加速度计测量信号传送到该外部设备中。加速度计电池电源响应控制信号，启动该加速度计电池电源向输出接口连接器供电。在没有控制信号的情况下，加速度计电池电源不工作。可取的是，在没有控制信号的情况下加速度计电池电源能够将信号从输出装置传送到外部设备中，因而可以使用无源传感器。
如果包括加速度计电源，这种便携独立式数据采集系统包括三个硬件部分：一个便携式计算机、一个数据采集卡和一个加速度计电源。便携式计算机包括一个便携式计算机机箱、设置在所说便携式计算机机箱内向该便携式计算机供电的一个便携式计算机电池电源、和设置在所说便携式计算机机箱内的一个扩展槽。数据采集卡与扩展槽机电连接。加速度计电源包括一个电源盒、和设置在所说电源盒中的一个加速度计电池电源，该电源可以为一个加速度计提供足够的电力。加速度计电源与数据采集卡机电连接，加速度计与加速度计电源机电连接。便携式计算机、数据采集卡和加速度计电源可以封装在一个坚固耐用的手提箱中。便携式计算机执行包括含有机器标识的数据库和测量参数的软件、用于处理加速度计信号的信号处理软件和用于分析经过处理的信号以生成预测维护信息的信号分析软件。
根据本发明构成的数据采集方法用于测量和采集机器的振动数据，其中下列步骤全部由一台便携式电池作电源的计算机执行：选择进行测量的机器标识。根据与所选择的机器标识相关的测量参数处理加速度计测得的时域信号以生成数字信号。分析所得数字信号以生成预测维护信息。如果必要的话，在处理步骤之前可以加上对于加速度计输出的模拟信号进行采样和数字化处理以生成加速度计时域信号的步骤。机器标识、测量参数、时域信号、数字信号和/或预测维护信息都可以显示在便携式电池作电源的计算机上。这样就构成了便携独立式数据采集系统和方法。此外，这些信息还可以传送到其它计算机中。
                        附图简介
图1表示根据本发明构成的用于采集机器振动数据的一个数据采集系统。
图2为一方块图，表示与在根据本发明构成的一个电池作电源的便携式计算机中包含的一个操作系统、数据库、信号处理装置和信号分析装置连接的一个数据采集卡。
图3为一方块图，表示根据本发明构成的用于处理时域数字信号的信号处理装置，该信号处理装置包括滤波、积分、快速富里叶变换、和求平均模块。
图4为一方块图，表示根据本发明构成的一个加速度计电源。
图5a-5b表示根据本发明构成的数据采集操作步骤。
图6a-6c为计算机屏幕显示内容，表示根据本发明设计的机器标识选择对话框。
图7为计算机屏幕显示内容，表示根据本发明设计的信号分析对话框。
图8为一示意图，表示根据本发明构成的、利用与计算机网络连通的一个电池作电源的便携式计算机实现的一个数据采集系统。
                   优选实施例的详细描述
下面参照表示出本发明优选实施例的附图更加详细地描述本发明。但是，本发明可以利用许多不同的形式实现，并不局限于本申请中所提出的优选实施例，提供这些优选实施例的目的是使得本说明书清楚和完整，对于本领域技术人员来说应当充分表达了本发明的保护范围。在整个说明书中相同的标号表示相同的部分。
现在参照图1，其中表示了装在一个手提箱101中的数据采集系统100。如图所示，数据采集系统100包括配备有数据采集卡120、显示器130、用户输入装置140、电源150、和加速度计160的一个电池作电源的便携式计算机110。
对于本领域技术人员来说，电池作电源的便携式计算机110的结构是众所周知的。电池作电源的便携式计算机通常包括一个微处理器、相配的随机存取存储器(RAM)、非易失性数据存储媒体如一个受盘驱动器、一个电池电源和多个扩展槽，所说扩展槽用于配插将计算机各部分与外部设备如键盘、控制笔、鼠标、传感器和显示器连接的电路板。这些扩展槽通常适配标准形状因数电路卡，例如用于笔记本电脑和膝上电脑的工业标准PCMCIA形状因数卡。对于现场应用来说，比如为了实现预测维护对机器进行监测，可以将电池作电源的便携式计算机110安装在一个重量轻而坚固的手提箱101中，用户输入装置140可以包括用于与磁敏屏幕介质配合工作的一支磁性笔。专门适于现场应用的一种典型的电池作电源的便携式计算机的实例如在Fujitsu产品手册中介绍的Fujitsu 500型便携式计算机，其公开内容以引用方式结合在本申请中。参照这种计算机的目的仅仅是为了解释，本领域技术人员应当理解本发明可以用其它便携式计算机来实现。
数据采集卡120是一个模数(A/D)转换器卡，其将数据采集卡120与电池作电源的便携式计算机110中的一个扩展槽机电连接，并将数字输出接口122与电池作电源的便携式计算机110相连。数据采集卡120通过模拟输入接口121与加速度计160电连接。一般来说，数据采集卡120是设计用于从模拟输入接口121接收音频模拟信号的一个低成本标准形状因数声卡。这种声卡的一个实例为Magic Ram PCMCIA 16-位音频适配器，其技术指标记载在制造商提供的“PCMCIA 16-位音频适配器”数据表单中，这份表单的内容以引用方式结合在本申请中。这个装置是可与PCMCIA扩展槽适配的一个标准PCMCIA形状因数卡。本领域技术人员应当理解，根据本发明构成的数据采集卡可以包括任何能够接收模拟输入信号和通过一个数字通讯口如一个扩展槽将相应的数字信号传输到一个电池作电源的便携式计算机中的模数转换器卡。本领域技术人员还应当理解，本发明还可以用包括一个模拟输入接口和相配的内置模数转换器的电池作电源的便携式计算机110来实现。
加速度计160产生与由其中包含的一个运动敏感传感器承受的加速度相对应的一个模拟信号，并通过模拟输入接口121传输到数据采集卡120中。所用运动敏感传感器通常是压电体，可产生正比于该传感器加速度的电压信号。加速度计包括用于将运动敏感传感器固定到用户希望获得其振动数据的机器上的装置，例如传感器延伸杆、螺丝或固定在加速度计结构上的磁体。压电体加速度计的实例可以在PCB Piezotronics公司工业监测仪表部出版的产品目录QSG-200中找到，其内容以引用方式结合在本申请中。本领域技术人员应当理解，本发明可以利用其它能够产生相应于加速度的模拟输出信号的测量装置，例如电压晶体管或可变电阻加速度计来实现。
电源150向加速度计160供电，从加速度计160接收输出信号，从数据采集卡120接收控制信号，和将加速度计160的输出信号传输到数据采集卡120。电源150与加速度计和数据采集卡120两者都机电连接。
现在参照图2，该方块图表示加速度计160、数据采集卡120和与一个操作系统200相连的用户输入装置140、数据采集接口210、数据库220、信号处理装置230和信号分析装置240。操作系统200一般根据从用户输入装置140接收的命令执行控制数据采集接口210、数据库220、信号处理装置230、信号分析装置240、和数据采集卡120的软件。这些命令可以是获取数据或者存储数据，或者执行滤波、时域分析、或频域分析。操作系统2 00的一个实例为Entek科技公司的EMONITOR for Windows数据处理软件，如“EMONITOR for Windows用户手册，1994年第二版”(手册编号No.EEW0002B)所述，其内容以引用方式结合在本申请中。该软件是一个基于视窗操作平台的程序，它可以让用户执行数据库管理、数据分析或其它通过屏幕图标控制完成的操作。本领域技术人员应当理解，本发明可以利用例如其它在Windows、DOS、或UNIX环境中运行的操作系统来实现。
数据库220包括许多机器标识和相应的测量参数。数据库220可以具有分级结构、关系结构或其它结构，它通常是根据特定机器之间的逻辑关系编制的。分级数据库结构的一个实例为与Entek科技公司的EMONITORfor Windows程序结合使用的数据库，如“EMONITOR for Windows用户手册，1994年第二版”(手册编号No.EEW0002B)第4章和第5章所述。该数据库是一个SQL数据库，其将机器标识、和与这些机器际识对应的参数如机器位置、信号处理参数和以前测量的数据值编制在一起。这种数据库是为了解释的目的而参照讲解的，本领域技术人员应当理解，本发明可以利用其它分级或者非分级数据库结构来实现，并且可以包括各种机器参数的组合。
尽管可以利用硬件或软件/硬件结合构成数据采集接口210，但是它最好是一个能够通过操作系统200控制数据采集卡120和信号处理装置230的软件模块。当从数据采集接口210接收到命令时，数据采集卡120对于从加速度计160接收到的模拟信号115进行采样和数字化处理，并产生与之对应的时域数字信号125，该信号被传输到信号处理装置230中。在图2所示的本发明的实施例中，数据采集接口210是与例如一个操作系统如在Windows环境下运行的EMONITOR for Windows软件结合使用的一个软件模块，并且可以通过用户选择显示窗口中的适合图标方便地存取和控制。
虽然图2所示的各个部分的组合可以通过集中在一种多任务环境如视窗环境中的数据采集、数据库管理和数据分析来实现，但是本领域技术人员应当理解，本发明还可以利用其它连接数据采集卡120、信号处理装置230、信号分析装置240和数据库220的方式来实现。例如，数据采集接口210可以是能够将数据从数据采集卡120传输到数据库220中以备其后数据处理使用的一种独立应用的软件程序。在另一种结构中，数据采集卡120可以包括全部或一部分信号处理装置230，使得能够在数据采集卡120上执行对于模拟信号的采样、数字化和处理程序。这种集成化PCMCIA卡的一个实例为Communication Automation and Control公司生产的Bulletdsp卡。这种Bulletdsp卡的技术指标记载在由Communication Automation andControl公司公开的“PCMCIA TI TMS320C32”数据表单中，其内容以引用方式结合在本申请中。
信号处理装置230对于从数据采集卡120中接收的时域数字信号125进行数字信号处理。通常，信号处理装置230是用常规的模块软件实现的，它可以通过选择和组合执行各种处理功能，如图3所进一步表示的。这种软件可以实现诸如滤波、快速富里叶变换、积分或者求平均等功能，这些功能可以根据需要进行选择和设置。
信号分析装置240一般为能够对从信号处理装置230接收的经过处理的数字信号进行分析和生成预测维护信息的软件。当从操作系统200接收到命令时，信号分析装置240执行分析操作，如趋势分析、警戒检测、频谱分析、数据绘图或生成报告。信号分析装置240的一个实例为与Entek科技公司的EMONITOR for Windows程序结合使用的分析软件，如“EMONITOR for Windows用户手册，1994年第二版”(手册编号No.EEW0002B)第7、9、10和11章所述。
现在参照图3，软件块示意图表示用于实现信号处理装置230的信号处理软件，其中包括模块处理单元310a-310d，它们可以根据需要选择和组合。本领域技术人员应当理解，本发明还可以采用其它信号处理单元的结构。此外，本领域技术人员应当理解，本发明还可以应用其它非模块信号处理软件技术。
现在参照图4，电子方块示意图表示加速度计160的电源150。电源盒410封装着加速度计电池电源420。加速度计电池电源420产生足够的电力以激励一个外置加速度计。输出装置430将加速度计电池电源420与一个外置加速度计机电连接。一般来说，输出装置430可以包括通常在加速度计应用中使用的MS-3106连接器，但是本领域技术人员应当理解本发明还可以采用其它结构，包括同轴的和其它类型的标准连接器。
输入装置440将加速度计电池电源420与一个外部设备，例如一个模数转换器相连，并从该外部设备中接收控制信号450。加速度计电池电源420可以是响应控制信号450的，在没有控制信号450时停止向外部设备输出电力，从而能够在非测量期间使功率消耗最小，和延长电池寿命或充电间期。
图4表示加速度计电池电源420还包括电池422，充电器424、和整流器426。充电器424能够为电池422充电。整流器426从电池422取得功率输出，并提供激励外置加速度计所需的电压和电流调整。本领域技术人员应当理解，并不是本发明的所有实施例都需要全部的这些器件。可以应用不同的电源结构，例如一次性或可更换电池，从而不需要使用内置充电器424。
图5a表示用一台电池作电源的计算机实施的测量和采集机器振动数据的操作过程。首先，在方框510所示步骤，用户选择进行测量的机器标识。在方框520所示步骤处理加速度计输出的时域信号515以生成数字信号525。在方框530所示步骤分析所得数字信号以生成预测维护信息，例如由于振动幅度超过预定极限而检测到报警状态，或者与机器振动参数有关的报告。参照图5b，在另一个实施例中，在方框520所示步骤之前可以增加一个步骤，即对加速度计时域模拟信号进行采样和数字化以生成加速度计时域数字信号，如方框511所示。此外，在此之后可以显示预测维护信息，如方框540所示。
图6a-6b更加详细地表示图5a-5b中方框510所示的选择步骤。在图6a中，用户进入一个数据采集窗口600，在该窗口中他可以选择进行测量的机器标识，如标号601所示。显示器向用户提示所选择的标识，它通常是一部特定机器上的一个部位，如标号602所示。用户一般通过选择一个图标来命令数据采集，如标号603所示。
与特定机器标识相应的参数通常已经预先存储在一个数据库中。这可以通过手工完成，如图6b所示。在一个数据输入窗口610中，用户选择所需的一个机器标识，如标号611所示，并输入相应的参数，如标号612所示。或者，可以在预定的机器模板帮助下输入这些参数，如图6c所示。这些参数可以包括在图5中方框520所示处理步骤中使用的信号处理参数，但是本领域技术人员应当理解，本发明还可以使用其它方式，例如让用户在数据采集窗口600中选择具体的信号处理参数。
图7表示图5中方框530所示的信号分析操作，特别是频谱分析的显示结果。本领域技术人员应当理解，对于数字信号还可以进行其它分析，例如幅值或峰值因数计算或检测报警状态。
图8表示本发明的数据采集系统，该系统中还包括向通过一个网络810与电池作电源的便携式计算机110相联的其它计算机820a-820n传输机器标识、测量参数、加速度计时域信号、频域数字信号和预测维护信息的功能。本领域技术人员应当理解，网络810可以通过有线方式，也可以通过射频(RF)方式或者其它通讯方式联接。关于本发明的这个方面，涉及机器的数据可以从电池作电源的便携式计算机110中装载到计算机820a-820n中以备其后的数据管理、处理、分析或显示使用。
在附图和说明书中，已经公开了本发明的典型优选实施例，尽管应用了具体的术语，但是，它们都是以通用的和描述性含义使用的，而不是为了限制本发明，本发明的范围由以下的权利要求书确定。

Claims (23)

1、一种用于测量和采集机器振动数据的数据采集系统(100)，所说数据采集系统包括一个加速度计(160)，其包括一个运动敏感传感器、一个加速度计输出接口、和用于将所说运动敏感传感器与一台机器相连的装置，以便在所说加速度计输出接口产生模拟信号，和一个数据采集卡(120)，其具有一个模拟输入接口和一个数字输出接口，所说加速度计输出接口与所说模拟输入接口(121)电连接，所说数据采集卡对所说模拟信号进行采样和数字化处理以在所说数字输出接口生成时域数字信号，该数据采集系统的特征在于它还包括：
一台便携式计算机(110)，其包括一个数字输入接口(122)，所说数据采集卡数字输出接口与所说数字输入接口机电连接，所说电池作电源的便携式计算机还包括：
一个数据库(220)，其中包含许多机器标识和相应的测量参数；
用户输入装置(140)，用于由用户选择进行测量的机器标识；和
信号处理装置(230)，用于根据与所选择的机器标识相应的测量参数处理所说的时域数字信号以产生一个频域数字信号；和
信号分析装置(240)，用于分析所说频域信号以生成预测维护信息。
2、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于向另一台计算机传输所说机器标识、所说测量参数、所说时域数字信号和经过处理的时域数字信号中至少一种的装置。
3、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于向另一台计算机传输所说预测维护信息的装置。
4、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于显示所说机器标识、所说测量参数、所说时域数字信号和经过处理的时域数字信号中至少一种的装置(130)。
5、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于显示所说预测维护信息的装置(130)。
6、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于向所说加速度计提供电力的电源装置(150)。
7、如权利要求6所述的一种数据采集系统，其特征在于所说电源装置(150)将所说加速度计输出接口与所说数据采集卡模拟输入接口机电连接。
8、如权利要求7所述的一种数据采集系统，其特征在于所说电源装置(150)响应所说数据采集卡(120)，用于当所说数据采集卡(120)工作时向所说加速度计(160)提供电力。
9、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于所说信号处理装置(230)由在所说便携式计算机上运行的软件模块构成。
10、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于所说数据采集卡(120)是一个PCMCIA数据采集卡。
11、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于所说数据采集卡(120)是一个声卡。
12、如权利要求6所述的一种数据采集系统，其特征在于所说加速度计电源装置(150)包括：
一个电源盒(410)；
一个安装在所说电源盒(410)中的加速度计电池电源(420)，其用于向一个加速度计提供足够的电力；
输出装置(430)，用于将所说加速度计电池电源(420)与一个加速度计(160)机电连接，和用于从所说加速度计(160)接收加速度计信号；
输入装置(440)，用于将所说加速度计电池电源(420)与一个外部设备机电连接，用于从所说外部设备接收控制信号(450)，和用于将所说加速度计信号传输到所说外部设备；
所说加速度计电池电源(420)响应所说控制信号(450)以启动所说加速度计电池电源(420)向所说输出装置(430)提供一个加速度计所用电力。
13、如权利要求12所述的一种数据采集系统，其特征在于所说加速度计电源(150)响应无所说控制信号(450)的状态，关闭所说的加速度计电池电源(420)。
14、如权利要求13所述的一种数据采集系统，其特征在于即使在没有所说控制信号(450)的状态下所说输入装置(440)仍然向所说外部设备传送所说的加速度计信号。
15、如权利要求12所述的一种数据采集系统，其特征在于它还包括用于为所说加速度计电池电源(420)充电的电池充电装置(424)。
16、如权利要求12所述的一种数据采集系统，其特征在于所说输入装置(440)包括用于将所说加速度计电池电源(420)与一个PCMCIA声卡机电连接的装置。
17、如权利要求12所述的一种数据采集系统，其特征在于所说输出装置(430)包括一个MS3106加速度计连接器。
18、如权利要求1所述的一种数据采集系统，其特征在于所说便携式计算机还包括：
一个便携式计算机机箱；
安装在所说便携式计算机机箱中向所说便携式计算机提供电力的一个便携式计算机电池电源；和
其中所说数据采集系统还包括一个加速度计电源(150)，其包括：
一个电源盒(410)；
一个加速度计电池电源(420)，其安装在所说电源盒(410)中，可提供用于一个加速度计的足够电力；
用于将所说加速度计电源与所说数据采集卡(120)机电连接的装置；和
用于将一个加速度计(160)与所说加速度计电源(150)机电连接的装置。
19、用于测量和采集机器的振动数据的一种数据采集方法，所说数据采集方法包括以下步骤，这些步骤都是在一个电池作电源的便携式计算机中完成的：
由用户选择进行测量的机器标识；
根据与所选择的机器标识相应的测量参数处理时域加速度计信号以生成数字信号；和
分析所说数字信号以生成预测维护信息。
20、如权利要求19所述的一种数据采集方法，其特征在于所说处理步骤之前增加下述步骤：
对模拟加速度计信号进行采样和数字化处理以生成所说时域加速度计信号。
21、如权利要求19所述的一种数据采集方法，其特征在于所说数字信号是频域数字信号。
22、如权利要求21所述的一种数据采集方法，还包括向另一台计算机传输所说机器标识、所说测量参数、所说时域加速度计信号、所说频域数字信号和所说预测维护信息中至少一种的步骤。
23、如权利要求21所述的一种数据采集方法，其特征在于它还包括显示所说机器标识、所说测量参数、所说时域加速度计信号、所说频域数字信号和所说预测维护信息中至少一种的步骤。
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