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《基于虚拟仪器技术的多功能振动测试仪》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn计算机自动测量与控制.2001.9(5)仪表与传感器ComputerAutomatedMeasurement&Control文章编号:1007-0257(2001)05-0064-03中图分类号:TP216文献标识码:A基于虚拟仪器技术的多功能振动测试仪李胜强,仲朔平,查美生(清华大学先进反应堆工程与安全教育部重点实验室,北京102201)摘要:利用最新的虚拟仪器开发平台,开发研制了新型的多功能振动测试仪。该仪表将振动软测量技术与虚拟仪器技术相结合,集合了多种信号处理算法,解决了实验中设备振动参数的测量问题。
2、该仪表信号测量精度高,工作稳定,环境适应性好,并具有良好的功能扩展能力,是一种适应实验室特殊要求的高性能测试设备。关键词:虚拟仪器;软测量;信号处理;振动测量AMultifunctionVibrationInstrumentationBasedonVirtualInstrumentsTechnologyLISheng2qiang,ZHONGShuo2ping,ZHAMei2sheng(TheKeyLaboratoryofAdvancedReactorEngineeringandSafety,MinistryofEducation,TsinghuaUniv
3、ersity,Beijing102201,China)Abstract:Theintegrationofsoft-measurementandvirtualinstrumentistheinvestigationfieldwhichisnecessarytobede2velopedforsomespecialenvironmentsinmeasurementfield.Thispaperpresentanewmultifunctionvibrationinstrumentationbasedonvirtualinstrumenttechnology.Th
4、isinstrumentismoresuitableforreal-timeanalysesforequipmentparameters.Keywords:instrumentintegration;virtualinstrument;soft-measurement;signalprocessing;vibrationinstrumentation我们在实际工作中,应用得到国家“985”基础建设资金1引言支持而建立的虚拟仪器实验室测控平台,配合适当的传感器,在实验室工作中,对于某些特殊设备的振动监测是十分重开发成功了具有通用性的多功能振动测试仪,并已应
5、用于设备要和必要的。实验室传统的监测设备振动的方法是将传感器信模拟实验中,取得了良好的结果。号用长屏蔽电缆传输到信号分析记录仪中,用记录仪内置的硬2振动分析方法件快速傅立叶变换模块计算振动峰值。这种方法受分析记录仪的条件限制,每次只能分析一个传感器的信号;信号分析频带由于振动信号存在环境的多样性和随机性,对于信号的可固定,不能对信号细节进行解析;显示方式单一;信号处理方靠分析需要综合多种信息处理方法,才能保证在线分析测试结法不能变化,不适用于随机信号的特性分析;传感器测量数据果的有效性。不能及时储存,难以进行实验后的数据进一步分析。在振动信号分析过程中,
6、我们综合了多种分析方法。对于虚拟仪器技术(VirtualInstrumentTechenology)的核心思周期性成分信号的能量分布和谱分布,采用了离散傅立叶变换想是利用计算机所具有的高速计算吞吐能力和计算机环境下丰的方法;对于随机性成分信号的谱分布,采用了相关性分析方富的系统资源,将原来需要使用硬件设备完成的测试功能转化法;对于随机性成分信号的能量分布,采用了功率谱密度函数为使用计算机软件计算的方法来解决,这就是所谓“软件就是分析方法;对于信号的阻尼比测试,还采用了多项式拟合方法仪器”的测试理念。由于采用了软件设计技术,大大降低了测和控制理论方法。试设
7、备系统的成本;同时对于测量信号的处理具有了更大灵活3多功能振动测试仪的组成性;整个系统成为集测试、信号转换、数据分析和网络通信为一体的综合性测量平台。虚拟仪器系统可扩展性好,在增加输311测试仪简介入端口的情况下,只要进行简单的软件调节就可以正常工作;多功能振动测试仪组成示意图如图1所示,由电涡流传感显示方式多样,并可以根据需要随时进行调整;采用软件进行在线信号处理,利用计算机高速处理能力,可以实时完成各种复杂的信号处理算法计算;数据存储空间大,存储格式多样,为实验后的数据深入分析提供了方便。收稿日期:2000212218。基金项目:世界一流大学基金项目
8、(985)作者简介:李胜强(1974-),男,北京市人,清华大学核能技术设计研究
