【摘要】：機(jī)械振動(dòng)測試儀是對(duì)機(jī)械振動(dòng)進(jìn)行檢測的儀器,可以檢測振動(dòng)位移、速度、加速度振動(dòng)頻率以及幅值等振動(dòng)特性,這些特性對(duì)振動(dòng)分析具有重要的意義,可以由此來檢測機(jī)器故障。機(jī)械振動(dòng)的研究對(duì)各種系統(tǒng)來說都是至關(guān)重要的一部分,因此振動(dòng)測試、振動(dòng)信號(hào)的處理以及分析顯得尤其重要。本文主要是設(shè)計(jì)一種能對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集、處理以及分析的機(jī)械振動(dòng)測試儀器。測試的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)是一個(gè)簡支梁,對(duì)簡支梁進(jìn)行模擬振動(dòng)激勵(lì),AD模塊采集傳感器的振動(dòng)信號(hào),并通過SPI串行通信協(xié)議與CPU通信,把采集到的振動(dòng)信號(hào)傳遞給CPU。CPU把接收的數(shù)據(jù)通過串口上傳到上位機(jī),并在上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。AD模塊采用8路18位的AD7609采集芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VET6芯片進(jìn)行控制,并把采集的數(shù)據(jù)上傳到虛擬儀器LabVIEW。在LabVIEW軟件中完成簡支梁振動(dòng)數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)顯示、并對(duì)其進(jìn)行時(shí)域、頻域分析和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能,很好地完成了對(duì)簡支梁振動(dòng)測試實(shí)時(shí)分析。最后采用ANSYS有限元分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行模態(tài)分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的前三階固有頻率及相關(guān)振型圖。此設(shè)計(jì)采用STM32處理器和LabVIEW技術(shù)綜合應(yīng)用在振動(dòng)測試領(lǐng)域節(jié)約了硬件成本,使系統(tǒng)的維護(hù)、改進(jìn)和功能擴(kuò)展十分方便。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度高、速度快,并可以對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行多路采集。
【圖文】：

第二章振動(dòng)測試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)逡逑２．邋１系統(tǒng)測試總體結(jié)構(gòu)框圖逡逑圖２－１是該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體框圖，框圖從被測對(duì)象、傳感器、ＡＤ模塊、ＳＴＭ３２控制逡逑模塊到ＬａｂＶＩＥＷ上位機(jī)的整體流程做了簡單示意。上位機(jī)利用虛擬儀器ＬａｂＶＩＥＷ軟逡逑件實(shí)現(xiàn)信號(hào)實(shí)時(shí)完整顯示？簡化了軟件^u發(fā)周期，方便直觀的對(duì)梁信號(hào)實(shí)時(shí)波形以及頻逡逑率等振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析處理。逡逑Ｈ邋，廠－－＿邋—邋廠邐——邐——逡逑被測對(duì)象傳感器邐一＾二邋＞邋取樣電阻邋１邐ＡＤ采集模塊逡逑■邐邐—邐…邐！邋ＺＳ：逡逑時(shí)域分析邐頻域分析邐ｇ．逡逑：邐邐Ｊ邋Ｌ邐邐邐＾邐｜邐！邋５ｉｉＦ逡逑，邐ｉｚ邐邋＼７邐ｉ邋Ｊ邋Ｌ邋！逡逑串口通信逡逑ＬａｂＶＩＥＷ虛擬儀器邐ＳＴＭ３２控制板逡逑零點(diǎn)ｆ差修邐波灥取逡逑正逡逑圖２－１系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｂｌｏｃｋ逡逑２．邋２系統(tǒng)的搭建逡逑振動(dòng)測試系統(tǒng)的搭建如圖２－２所示，，從測試件、傳感器、控制元件以及上位機(jī)進(jìn)行逡逑簡單示意描述。逡逑

２．邋３振動(dòng)測試的實(shí)驗(yàn)裝置逡逑對(duì)于一個(gè)振動(dòng)測試的實(shí)驗(yàn)來講，只做好分析的過程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要想得到一個(gè)比逡逑較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)設(shè)備也是至關(guān)重要的一部分。圖２－３是此次實(shí)驗(yàn)裝置簡支梁的三逡逑維圖。逡逑：；逡逑二—邐邐邐邐逡逑邐：￣￣邋邋邐￣邐邐邐—Ｒ：＿二二邋．逡逑Ｉ邐�。郑暹姡稿义希卞濉鲥澹濉鲥澹濉鲥义蠄D２－３實(shí)驗(yàn)裝置逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－３邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑ｉ、振動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)裝置的支撐方式逡逑在振動(dòng)測試的試驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行支撐的方式大體有三種，分別為自由支撐方逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH87

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 向萬龍;;機(jī)械振動(dòng)分析及研究方法綜述[J];科技展望;2016年13期

2 楊宗霖;姚速瑞;張浩峰;;衛(wèi)星/慣性組合定位系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計(jì)[J];電子器件;2015年02期

3 衛(wèi)兵;郭玉堂;華玉鵬;張磊;;基于閃存設(shè)備分區(qū)的新型虛擬EEPROM設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2014年05期

4 劉麗娟;楊兵初;倪蘭;張鍵洋;許雪梅;鄧聯(lián)文;曹粲;;PDN電源地平面去耦電容網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年10期

5 蔣常斌;生曉坤;李杰;宋澤明;;ARM Cortex-M3微處理器測試方法研究與實(shí)現(xiàn)[J];電子測試;2013年07期

6 侯志敏;鄧東花;夏薇;;基于LabVIEW的光飾機(jī)懸臂梁振動(dòng)測試系統(tǒng)[J];信息技術(shù);2012年01期

7 鄒修國;;傳感器原理及其在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年04期

8 齊振國;侯睿;崔根群;;基于LabVIEW的農(nóng)業(yè)機(jī)械振動(dòng)測試系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[J];農(nóng)機(jī)化研究;2010年07期

9 倪瑞曉;;C語言編程技術(shù)的分析研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2009年12期

10 胡薇;;兩端簡支梁的橫向振動(dòng)ANSYS有限元分析[J];科技信息;2009年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 黃慶卿;機(jī)械振動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)同步采集與數(shù)據(jù)壓縮方法研究[D];重慶大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊偉偉;一種微波產(chǎn)品自動(dòng)測量平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京郵電大學(xué);2015年

2 趙龍;基于LabVIEW的嵌入式無線健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];河北大學(xué);2014年

3 俞宙;高速高精度D/A轉(zhuǎn)換器測試技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 解元玉;基于ANSYS Workbench的流固耦合計(jì)算研究及工程應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2011年

5 石先杰;增速器動(dòng)態(tài)特性分析及其改進(jìn)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 劉金玲;柴油機(jī)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];浙江大學(xué);2010年

7 朱巖;基于LabVIEW的振動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西華大學(xué);2009年

8 姚飛昭;機(jī)械振動(dòng)信號(hào)測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];大連工業(yè)大學(xué);2008年

9 周梅;虛擬儀器技術(shù)在齒輪箱振動(dòng)分析中的應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2006年

10 王文彬;基于虛擬儀器的錠子振動(dòng)測試分析系統(tǒng)的研制與應(yīng)用[D];東華大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2649630