加速度傳感器振動測量實驗指導(dǎo)書

加速度傳感器振動測量試驗指導(dǎo)書一.試驗?zāi)康?.通過本試驗了解并把握機(jī)械振動信號測量的根本方法。二.試驗原理振動測量原理機(jī)械在運(yùn)動時，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡、負(fù)載的不均勻、構(gòu)造剛度的各向異性、間隙、潤滑不良、支撐松動等因素，總是伴隨著各種振動。機(jī)械振動在大多數(shù)狀況下是有害的，振動往往會降低機(jī)器性能，破壞其正常工作，縮短使用壽命，甚至導(dǎo)致事故。機(jī)械振動還伴隨著同頻率的噪聲，惡化環(huán)境，危害安康。另一方面，振動充分發(fā)揮振動機(jī)械的性能。在現(xiàn)代企業(yè)治理制度中，除了對各種機(jī)械設(shè)備提出低振動和低噪聲要求外，還需隨時對機(jī)器的運(yùn)行狀況進(jìn)展監(jiān)測、分析、診斷，對工作環(huán)境進(jìn)展掌握。為了提高機(jī)械構(gòu)造的抗振性能，有必要進(jìn)展機(jī)械構(gòu)造的振動分析和振動設(shè)計。這些都離不開振動測試。振動測試包括兩種方式：一是測量機(jī)械或構(gòu)造在工作狀態(tài)下的振動，如振動位移、速度、加速度、頻率和相位等，了解被測對象的振動狀態(tài)，評定等級和查找振源，對設(shè)備進(jìn)展監(jiān)測、分析、力學(xué)參量或動態(tài)性能，如固有頻率、阻尼、剛度、頻率響應(yīng)和模態(tài)等。振動的幅值、頻率和相位是振動的三個根本參數(shù)，稱為振動三要素。幅值：幅值是振動強(qiáng)度的標(biāo)志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法來表示。值大小，從而查找振源，實行相應(yīng)的措施。相位：振動信號的相位信息格外重要，如利用相位關(guān)系確定共振點(diǎn)、測量振型、旋轉(zhuǎn)件動平衡、有源振動掌握、降噪等。對于簡單振動的波形分析，各諧波的相位關(guān)系是不行缺少的。對機(jī)械振動的敏感程度在很大頻率范圍內(nèi)是由速度打算的。速度又與能量和功率有關(guān)，并打算動量的大小。YD-37加速度傳感器簡介壓電傳感器的力學(xué)模型可簡化為一個單自由度質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)。依據(jù)壓電效應(yīng)的原理，當(dāng)晶體上受到振動作用力后，將產(chǎn)生電荷量，該電荷量與作用力成正比，這就是壓電傳感器完成機(jī)電轉(zhuǎn)換的工作原理。壓電式加速度傳感器在振動測試領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，可以測量各種環(huán)境中的振動量。三.試驗儀器和設(shè)備計算機(jī)n臺DRVI快速可重組虛擬儀器平臺1套加速度傳感器〔YD-37〕1套加速度傳感器變送器〔LBS-12-A〕1臺藍(lán)津數(shù)據(jù)采集儀〔LDAQ-EPP2〕1臺開關(guān)電源〔LDY-A〕1套5芯對等線1條振動試驗臺〔LZD-A〕1套四試驗步驟及內(nèi)容振動測量試驗構(gòu)造如圖1所示，將加速度傳感器通過配套的磁座吸附在振動試驗臺底座3通道連接。1振動測量構(gòu)造示意圖啟動效勞器，運(yùn)行DRVI主程序，開啟DRVI數(shù)據(jù)采集儀電源，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊“圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測“進(jìn)展效勞器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊。聯(lián)機(jī)注冊成功后，分別從DRVI“DRVIWeb效勞器“和“內(nèi)置的Web效勞器“86008500端口。翻開客戶端計算機(jī)，啟動計算機(jī)上的DRVI客戶端程序，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊“圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI局域網(wǎng)效勞器檢測“，在彈出的對話框中輸入效勞器IP地址〔例如：192.168.0.1〕，點(diǎn)擊“發(fā)送“按鈕，進(jìn)展客戶端和效勞器之間的認(rèn)證，認(rèn)證完畢即可正常運(yùn)行客戶端全部功能。DRVI軟件平臺的地址信息欄中輸入如下信息“://效勞器IP地址:8600/SensorLAB/index.htm“WEB“加速度傳感器振動測量“試驗，按試驗原理和要求設(shè)計該試驗。本試驗的目的是了解用加速度傳感器進(jìn)展振動測量的方法，首先需要將數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，藍(lán)津信息供給了一個配套的8通道并口數(shù)據(jù)采集儀來完成外部信號的數(shù)據(jù)采集過程，在DRVI軟件平臺中，對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件芯片為“DAQ_A/D“芯片

；數(shù)據(jù)采集儀的啟動承受一片“0/1按鈕“芯片 來掌握；振動信號的頻譜，用一片“FFT“芯片

來計算；另外，由于在用加速度傳感器獵取振動信號的時候，會帶入一局部高頻干擾信號，為了測量的便利，可以插入一片“數(shù)字濾波“芯片

，用于構(gòu)成低通濾波器，濾出高頻成分，濾波前后的波形對應(yīng)結(jié)果用一片“多路接線開關(guān)“ 來選擇還需要選擇兩片“波形/頻譜顯示“芯片 用于顯示振動信號的時域波形和頻譜；然后再依據(jù)所需的數(shù)組型數(shù)據(jù)總線的數(shù)量，插入5片“內(nèi)存條“芯片

，用于存儲數(shù)組型數(shù)據(jù)；再加上一些文字顯示芯片 和裝飾芯片 就可以搭建出一個“振動測量試驗“的效勞器端，所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號流淌和連接關(guān)系如圖2所示，依據(jù)試驗原理設(shè)計圖在DRVI軟面包板上插入上述軟件芯片，然后修改其屬性窗中相應(yīng)的連線參數(shù)就可以完成該試驗的設(shè)計和搭建過程。2振動測量試驗〔效勞器端〕設(shè)計原理圖對于客戶端，與以前設(shè)計過的試驗類似，必需在完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的根底上進(jìn)展信號的分析和處理，在DRVI軟件平臺中，客戶端是通過“TCP客戶端“芯片 和“定時器“芯片 的組合來完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能，另外還需承受“IP地址輸入“芯片 來指定數(shù)據(jù)共享效勞器的IP地址，其它的芯片則與效勞器端根本一樣，客戶端所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號流淌和連接關(guān)系如圖3所示。圖3 振動測量試驗〔客戶端〕設(shè)計原理圖在Web版的試驗指導(dǎo)書中，還供給了本試驗的參考腳本，可以直接點(diǎn)擊附錄中該試驗?zāi)_本文件“效勞器端“和“客戶端“的鏈接，將參考的試驗?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺中并運(yùn)行。效勞器端試驗效果示意圖如圖4所示。4加速度傳感器振動測量試驗〔效勞器端〕效果圖在振動試驗臺的電機(jī)轉(zhuǎn)子上添加試重，啟動電機(jī)，調(diào)整到一個穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，點(diǎn)擊面板中的“開關(guān)“按鈕，觀看和分析所得到振動信號的波形和頻譜，點(diǎn)擊“多路接線開關(guān)“，觀看濾波前后振動信號波形和頻譜的變化狀況并記錄試驗結(jié)果。關(guān)閉電機(jī)，在電機(jī)轉(zhuǎn)子上轉(zhuǎn)變試重和位置，再次啟動電機(jī)進(jìn)展測量，觀看和分析所得到振動信號的波形和頻譜。關(guān)閉電機(jī)，轉(zhuǎn)變加速度傳感器的測量位置，再次啟動電機(jī)進(jìn)展測量，觀看和分析隨著測量位置的轉(zhuǎn)變，振動信號的波形和頻譜的變化狀況。對于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享效勞器的IP地址，然后在確保數(shù)據(jù)共享效勞器8500端口翻開的前提下，點(diǎn)擊“開關(guān)“按鈕進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀看數(shù)據(jù)共享效勞器端振動信號的變化狀況，并記錄試驗結(jié)果?？蛻舳嗽囼炐Ч疽鈭D如圖5所示。圖5 加速度傳感器振動測量試驗〔客戶端〕試驗效果圖五.試驗報告要求簡述試驗?zāi)康暮驮怼?/p>