加速度傳感器振動測量實驗指導書

加速度傳感器振動測量試驗指導書一.試驗目的1.通過本試驗了解并把握機械振動信號測量的根本方法。二.試驗原理振動測量原理機械在運動時，由于旋轉件的不平衡、負載的不均勻、構造剛度的各向異性、間隙、潤滑不良、支撐松動等因素，總是伴隨著各種振動。機械振動在大多數狀況下是有害的，振動往往會降低機器性能，破壞其正常工作，縮短使用壽命，甚至導致事故。機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)揮振動機械的性能。在現代企業(yè)治理制度中，除了對各種機械設備提出低振動和低噪聲要求外，還需隨時對機器的運行狀況進展監(jiān)測、分析、診斷，對工作環(huán)境進展掌握。為了提高機械構造的抗振性能，有必要進展機械構造的振動分析和振動設計。這些都離不開振動測試。振動測試包括兩種方式：一是測量機械或構造在工作狀態(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，對設備進展監(jiān)測、分析、力學參量或動態(tài)性能，如固有頻率、阻尼、剛度、頻率響應和模態(tài)等。振動的幅值、頻率和相位是振動的三個根本參數，稱為振動三要素。幅值：幅值是振動強度的標志，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，實行相應的措施。相位：振動信號的相位信息格外重要，如利用相位關系確定共振點、測量振型、旋轉件動平衡、有源振動掌握、降噪等。對于簡單振動的波形分析，各諧波的相位關系是不行缺少的。對機械振動的敏感程度在很大頻率范圍內是由速度打算的。速度又與能量和功率有關，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模型可簡化為一個單自由度質量-彈簧系統(tǒng)。依據壓電效應的原理，當晶體上受到振動作用力后，將產生電荷量，該電荷量與作用力成正比，這就是壓電傳感器完成機電轉換的工作原理。壓電式加速度傳感器在振動測試領域中應用廣泛，可以測量各種環(huán)境中的振動量。三.試驗儀器和設備計算機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臺藍津數據采集儀〔LDAQ-EPP2〕1臺開關電源〔LDY-A〕1套5芯對等線1條振動試驗臺〔LZD-A〕1套四試驗步驟及內容振動測量試驗構造如圖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振動測量構造示意圖啟動效勞器，運行DRVI主程序，開啟DRVI數據采集儀電源，然后點擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機注冊“圖標，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測“進展效勞器和數據采集儀之間的注冊。聯(lián)機注冊成功后，分別從DRVI“DRVIWeb效勞器“和“內置的Web效勞器“86008500端口。翻開客戶端計算機，啟動計算機上的DRVI客戶端程序，然后點擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機注冊“圖標，選擇其中的“DRVI局域網效勞器檢測“，在彈出的對話框中輸入效勞器IP地址〔例如：192.168.0.1〕，點擊“發(fā)送“按鈕，進展客戶端和效勞器之間的認證，認證完畢即可正常運行客戶端全部功能。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計該試驗。本試驗的目的是了解用加速度傳感器進展振動測量的方法，首先需要將數據采集進來，藍津信息供給了一個配套的8通道并口數據采集儀來完成外部信號的數據采集過程，在DRVI軟件平臺中，對應的數據采集軟件芯片為“DAQ_A/D“芯片

；數據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“數字濾波“芯片

，用于構成低通濾波器，濾出高頻成分，濾波前后的波形對應結果用一片“多路接線開關“ 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；然后再依據所需的數組型數據總線的數量，插入5片“內存條“芯片

，用于存儲數組型數據；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，所需的軟件芯片數量、種類、與軟件總線之間的信號流淌和連接關系如圖2所示，依據試驗原理設計圖在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的連線參數就可以完成該試驗的設計和搭建過程。2振動測量試驗〔效勞器端〕設計原理圖對于客戶端，與以前設計過的試驗類似，必需在完成網絡數據采集的根底上進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 的組合來完成網絡數據采集功能，另外還需承受“IP地址輸入“芯片 來指定數據共享效勞器的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量、種類、與軟件總線之間的信號流淌和連接關系如圖3所示。圖3 振動測量試驗〔客戶端〕設計原理圖在Web版的試驗指導書中，還供給了本試驗的參考腳本，可以直接點擊附錄中該試驗腳本文件“效勞器端“和“客戶端“的鏈接，將參考的試驗腳本文件讀入DRVI軟件平臺中并運行。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轉子上添加試重，啟動電機，調整到一個穩(wěn)定的轉速，點擊面板中的“開關“按鈕，觀看和分析所得到振動信號的波形和頻譜，點擊“多路接線開關“，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果。關閉電機，在電機轉子上轉變試重和位置，再次啟動電機進展測量，觀看和分析所得到振動信號的波形和頻譜。關閉電機，轉變加速度傳感器的測量位置，再次啟動電機進展測量，觀看和分析隨著測量位置的轉變，振動信號的波形和頻譜的變化狀況。對于客戶端的分析，首先設定數據共享效勞器的IP地址，然后在確保數據共享效勞器8500端口翻開的前提下，點擊“開關“按鈕進展網絡數據采集，觀看數據共享效勞器端振動信號的變化狀況，并記錄試驗結果?？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目的和原理。