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基于發(fā)動(dòng)機(jī)測試的便攜式振動(dòng)分析儀


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-12-25 作者:白仁明
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系統(tǒng)功能

系統(tǒng)的功能描述如下所示:

轉(zhuǎn)速信號(hào)采集:±10V,支持正弦波、方波信號(hào)類型;

振動(dòng)信號(hào)采集:支持振動(dòng)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)化,如加速度-速度-位移的轉(zhuǎn)化;

在線分析:最大振幅計(jì)算與報(bào)警、功率譜分析;

數(shù)據(jù)保存與管理;可以通過報(bào)警時(shí)刻,瀏覽數(shù)據(jù),振動(dòng)聲音回放等方式迅速找到異常數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性分析;

離線分析:時(shí)域分析,頻率-時(shí)間、階次-時(shí)間、頻率-轉(zhuǎn)速、階次-轉(zhuǎn)速等三維譜分析,軸心軌跡分析;通過這些分析工具,可以幫助操作者判斷振動(dòng)異常的原因,如轉(zhuǎn)子不對中、質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)軸裂紋等;

打印報(bào)表:可以將離線分析結(jié)果通過Excel表格輸出。

通過在線分析工具,操作者可以實(shí)時(shí)檢測發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)是否超標(biāo),離線分析工具可以幫助操作者判斷出現(xiàn)振動(dòng)異常的原因。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上追求柔性測試技術(shù)可靠性、精確性、擴(kuò)展性、適應(yīng)性和靈活性五大方面特性,并且具有專業(yè)的分析能力?,F(xiàn)將系統(tǒng)特性與設(shè)計(jì)做一簡要介紹。 

1、 系統(tǒng)適應(yīng)性 

系統(tǒng)具有便攜、防雨淋、防摔防振動(dòng)的性質(zhì),能夠使振動(dòng)儀能夠適應(yīng)外場測試。 

便攜性:為了使整個(gè)系統(tǒng)攜帶方便,在設(shè)計(jì)選型上選擇性能能夠滿足測試要求質(zhì)量又輕的硬件,比如采集設(shè)備選擇質(zhì)量與體積都比較小的CompactRIO。整個(gè)系統(tǒng)體積小,重量輕(大概11Kg),方便攜帶。 

防雨淋:首先,上位機(jī)選用軍用筆記本,本身具有防雨淋的功能;另外,筆記本拖架進(jìn)行了防雨淋的設(shè)計(jì),在其左測開有凹槽,接口以及風(fēng)扇出風(fēng)口全部安裝在凹槽里,能有效防止雨淋,適用于雨天作業(yè)。如圖2所示。 

抗摔抗振動(dòng):裝設(shè)備箱體選用軍用箱體,堅(jiān)固耐用,能夠有效保護(hù)箱體內(nèi)的設(shè)備不受損傷。

圖2 接口面板說明

① 風(fēng)扇出風(fēng)口;② 1號(hào)振動(dòng)接口;③2號(hào)振動(dòng)接口;④3號(hào)振動(dòng)接口;⑤4號(hào)振動(dòng)接口;⑥轉(zhuǎn)速信號(hào);⑦電源接口;⑧電源指示燈;⑨音頻接口;⑩USB接口 

2、系統(tǒng)擴(kuò)展性 

系統(tǒng)能夠直接通過插拔增加或者減少FPGA硬件,能夠根據(jù)用戶的要求增加離線分析算法,可以很方便的增加系統(tǒng)的功能。 

設(shè)計(jì)時(shí)將功能比較集中,應(yīng)用次數(shù)較多的程序設(shè)計(jì)成模塊,各模塊之間耦合性小,不但使得系統(tǒng)易于維護(hù),哪部分出問題就檢查特定的模塊,而且使得系統(tǒng)易于擴(kuò)展,可以在系統(tǒng)中增加其他模塊以擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。另外,CompactRIO硬件分為Host與FPGA模塊,為了實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)備的可擴(kuò)展性,通過一次性將所有可能存在的板卡的端口讀取都編寫到程序中,然后根據(jù)host下獲取的板卡信息讀取相應(yīng)板卡的數(shù)據(jù),滿足板卡增減的要求。 

本系統(tǒng)分為上位機(jī)軟件與下位機(jī)軟件,上位機(jī)軟件又分為TCP/IP模塊,系統(tǒng)配置模塊,數(shù)據(jù)處理模塊以及存儲(chǔ)模塊;下位機(jī)軟件分為TCP/IP模塊,Order manage模塊以及數(shù)據(jù)采集模塊。軟件結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示。

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