发布于：2007/5/28 8:50:36 | 413 次阅读
摘 要：介绍利用虚拟仪器技术构建的振动测试分析系统，论述了对振动加速度信号进行实时采集、处理和分析的软硬件实现。
关键词：虚拟仪器；振动测试；信号分析；LabVIEW
Vibration Measurementand Analysis SystemBased on VirtualInstrument
DINGYan－chuang，ZHAOWen－zhong
(Dept．of Mechanical Engineering，Dalian Railway Institute，Dalian 116028，China)
1 虚拟振动测试分析系统的构成
虚拟振动测试分析系统由硬件和软件两部分组成，其结构如图1所示。系统硬件主要由9101压电式加速度传感器、DHF－10电荷放大器和PCI－6024E数据采集卡及计算机组成；系统软件采用LabVIEW编写，运行于win98/win2000系统下。
软件的各功能模块调用LabVIEW中相关的子VI，通过数据流的正确连接即可实现。如数据采集模块调用Data Acquisition功能块下的Anlog Input Utilities中的AIwaveformScan．vi子函数，即可以实时采集输入信号；数字滤波模块调用Functions\ DOWNSignal Processing\ DOWNFilters子模板中的多种数字滤波器；开关控制模块调用Functiions\ DOWNStructure子模板中的公式节点，采用C语言编程格式实现逻辑切换；信号分析模块分为时域分析和频域分析，时域分析包括自相关、互相关处理，分别调用函数子模板中的Auto Correlation和Cross Correlation两个VI，频域分析选用Functions\ DOWNSignal Processing\ DOWNFre－quency Domain子模块中的Auto Power Spectrum函数计算自功率谱、Cross Power Spectrum函数计算互功率谱、Real FFT实现FFT分析、Power＆Frequency Estimate VI估算出功率谱中的频率峰值，即共振频率；数据存储模块调用Functions\ DOWNFile I/O子模板中的write to spread－sheetfile函数，可将记录数据存为电子表格或ASCII文件；打印报告可将存储结果打印输出；帮助模块可提供振动测试分析的基本理论及本系统操作指导。
为了便于振动测试分析的实验室教学，本系统设计了虚拟振动信号发生器模块，该模块采用正弦波叠加白噪声模式，该子程序调用了Signal Generation中的sine wave．vi和UniformWhite Noise．vi，该功能通过前面板的数据采集一虚拟信号按钮进行转换。
参考文献
［1］［美］Robert H．Bishop著．LabVIEW6i实用数程［M］．北京：电子工业出版社，2003．
［2］刘君华．基于LabVIEW的虚拟仪器设计［M］．北京：电子工业出版社，2003．
［3］黄长艺，严普强．机械工程测试技术基础［M］．北京：机械工业出版社，2003．
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