基于虚拟仪器汽车前仪表盘振动检测分析系统

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1、摘要机械振动是日常生活中普遍存在的现象。在多数情况中，机械或设备的振动是有害的。因为振动通常会使得设备损坏或者无法正常工作。振动的动态载荷会加速机器故障的发生和增加故障发生的概率，减少使用寿命，甚至造成损坏，造成事故。汽车在行驶的过程中，同样存在着振动现象。而且，在这个振动过程中由于汽车仪表盘系统与驾驶员直接接触，所以其带来的危害和影响是最大的。特别是当其发生共振现象时带来的危害更是十分严重。为了避免这种现象的发生就必须在车辆试运行时，对仪表盘系统产生的振动信号进行分析和共振点的搜索。最后根据分析的结果对仪表盘系统的结构等进行调整。这样最大程度的减少了其振动所带来的不良影响。本

2、文以虚拟仪器为设计基础，以LabVIEW为开发工具，开发了方便实用的振动分析系统。首先通过数据采集卡采集振动加速度信号并对该信号进行预处理，减少不良信号的干扰。其次对处理后的信号进行时频分析，包括时域统计分析、快速傅里叶变换、短时傅里叶变换等。最后对时频分析所得到的数据进行提取、对比和分析得到共振搜索的结果，再通过LabVIEW强大的绘图功能将最终结果绘制成二维图和3D图，直观的呈现出来。同时，本系统在设计过程中还加入了一些辅助功能。主要包括信号模拟功能和振动噪声分析功能。通过信号模拟功能可以模拟各种标准信号，并加入对其频率、幅值等参数可调的功能，而且还可以加入不同类型的噪声达

3、到对实际环境最大程度的模拟效果。通过振动噪声分析功能可以对设备在振动过程中所产生的噪声进行采集和分析，多方面的提供了振动的数据，方便设计人员的进一步分析和参考。通过实验表明本文开发的振动分析系统，不仅具有多方面数据分析功能、共振搜索功能、信号模拟功能等，而且操作直观简便，同时考虑到应用虚拟仪器来代替传统仪器对设备进行检测分析可以很大程度上的降低成本，所以本设计系统具有很强的实用性。关键词：虚拟仪器，汽车仪表，振动分析，共振搜索IAbstractThereisacommonphenomenoninourdailylifethatismechanicalvibrationandit

4、isunprofitableinmostsituationbecauseofvibrationoftenmakestheequipmentdamageornotworkproperly.Thedynamicloadofvibrationwillacceleratethearisingofmachinefailuresandincreasingtheprobabilityofthefailureanditalsocouldcausethereducingoftheservicelifeandevencausethedamagingoftheequipmentandoccurrin

5、gsomeaccidentsinworking.Especially.Itisalsoexistthesamephenomenonofmechanicalvibrationinthedrivingofcars.However,notonlythemechanicalvibrationphenomenonexistinthedrivingcars,butalsoexistresonanceeffectinthedrivingcar.Andtheresonanceeffecthavegreatharmtoallaspect.Inordertoavoidtheoccurrenceof

6、thisphenomenon,thevibrationsignalgeneratedbytheinstrumentpanelsystemisanalyzedandthesearchoftheresonancepointisconductedinthetestrunofthevehicle.Finally,thestructureoftheinstrumentpanelsystemisadjustedaccordingtotheanalysisresults.Thisminimizestheadverseeffectsofvibration.Thispaperdevelopsac

7、onvenientandpracticalvibrationanalysissystembasedonthevirtualinstrumentandLabVIEWasthedevelopmenttool.Firstly,thevibrationaccelerationsignaliscollectedthroughthedataacquisitioncardandthesignalispretreatedtoreducetheinterferenceofthebadsignal.Second