基于磁电式速度传感器的振动测量系统.pdf

《基于磁电式速度传感器的振动测量系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第6期2010年11月机电产品开笈与纠新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．23．No．6Nov．，2010文章编号：1002-6673(2010)06—136-03基于磁电式速度传感器的振动测量系统刘洁(宿迁学院机电系，江苏宿迁223800)摘要：主要介绍了使用磁电式速度传感器的振动测量系统。并对该系统的测量数据进行了采集、显示、处理和分析。关键词：磁电式速度传感器；测量系统；振动中图分类号：TP202文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002-6673．2010．0

2、6．052VibrationMeasurementSystemBasedonElectro-magneticSpeedSensorLiUJ／e(MechanicalandElectricalEngineeringDept，SuqianInstitute，SuqianJiangsu223800，Ch㈣Abstract：Mmldyintroducethevibrationmeasurementsystembasedonelectro—magneticspeedSensorandcollect，show，processandanalysethemeasurementdata．

3、Keywords：electr01’magneticspeedsensor；measurementsystem；vibration0引言机械在运动时，由于种种因素。总是伴随着各种振动。机械振动在大多数情况下是有害的，振动往往会降低机器性能，破坏其正常工作。缩短使用寿命。甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声，恶化环境，危害健康。另一方面。振动也被利用来完成有益的工作，如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。为了提高机械结构的抗振性能、改善机械的振动环境必须选择合适的传感器来完成对振动系统各个参数的测量。进而对机器的运行状况进行监测、分析、诊断与改进。1振动测量系统设计该振

4、动系统硬件由被测对象、速度传感器、信号调整电路、数据采集卡、PC计算机组成；软件有Lab．VIEW进行编写。振动系统如图1所示。具体来说又可分为两部分：一部分为传感器测量系统。它包括各种振动传感器及其有关测量部分，其作用是拾取表征机器状态的各种信号和参数。使之变成标准的电压或电流信号。另一部分为测量数据采集、显示、处理及分析系统。收稿日期：2010—09—16作者简介：刘洁(1981-)，女。江苏建湖人。本科。专业方向：控制理论与工程。136l囹呕州蛩压H蝈圈l振动系统方框图Fig．1ThediagramofvibrationsystemIl2磁电式速度传感器测振原理!

5、磁电式传感器是利用电磁感应原理将被测量(振动)转换成电信号的传感器。我们采用的恒磁通式动圈I式磁电传感器，其结构见图2，主要由钢制圆形外壳制成，里面用铝支架将永久磁铁与外壳固定成一体。、永久磁铁中间有-d,孔，穿过小孔的芯轴两端架起线圈和阻尼环。芯轴两端通过圆形膜片支撑架空且与外壳相连。11．芯轴2．外壳3．弹簧片4．铝支架5．永久磁铁6．线圈7．阻尼环8．引线1圈2振动速度传感器结构示意图Fig．2Structurediagramofvibrationspeedsensor工作时。将传感器壳体固定在振动体上，当振动体振动时。传感器外壳和永久磁铁随之振动，而架空的芯轴、

6、线圈和阻尼环因惯性而不随之振动。线圈与磁铁相对运动．切割磁力线，在线圈内产生感应电动势为：·测试与控制·E=一BoI．‘mI该感应电动势正比于振动速度值。这就是振动速度传感器能够将振动速度转成为电量进行测振的原理。3测量数据采集、显示、处理及分析本系统使用计算机及PCI6024E采集卡配备Iab-VIEW应用软件。实现实验台的振动测量；利用图形用户界面完成信号的采集和波形实时显示。3．1数据采集本系统中LabVIEW平台上。开发了数据实时采集、存储界面。在软件平台中，对应的数据采集软件芯片为“A／D”芯片：数据采集仪的启动采用一片“0／1按钮”芯片来控制；振动信号的频谱

7、，用一片“F盯”芯片来计算：另外还需要选择两片“波形，频谱显示”芯片。用于显示振动信号的时域波形和频谱：然后再根据所需的数组型数据总线的数量，插入3片“内存条”芯片，用于存储数组型数据。硬件部分提供了一个配套的8通道并口数据采集仪来完成外部信号的数据采集过程。具体的速度传感器振动测量信号处理流程如图3所示。开馥形，瞢图IcR原始信号波形波形，普图Ic显示信号幅频谱A／DIC二二[二内存条ICI=二=]——一二亘量二]叶[玉亟匦计算幅鞭，相频谱l二二已内存条IC2!旦!堕E生堕由Fn’分析的谱隋中拽il：振动颇睾并计算振动的速度值3．3数据