机械振动测试仪研究与设计
Research and Design of Mechanical Vibration Tester
机械振动测试仪是对机械振动进行检测的仪器,可以检测振动位移、速度、加速度振动频率以及幅值等振动特性,这些特性对振动分析具有重要的意义,可以由此来检测机器故障.机械振动的研究对各种系统来说都是至关重要的一部分,因此振动测试、振动信号的处理以及分析显得尤其重要.本文主要是设计一种能对振动信号进行采集、处理以及分析的机械振动测试仪器.测试的实验结构是一个简支梁,对简支梁进行模拟振动激励,AD模块采集传感器的振动信号,并通过SPI串行通信协议与CPU通信,把采集到的振动信号传递给CPU.CPU把接收的数据通过串口上传到上位机,并在上位机进行数据分析处理.AD模块采用8路18位的AD7609采集芯片进行数据采集,通过意法半导体公司的STM32F103VET6芯片进行控制,并把采集的数据上传到虚拟仪器LabVIEW.在LabVIEW软件中完成简支梁振动数据采集的实时显示、并对其进行时域、频域分析和数据存储等功能,很好地完成了对简支梁振动测试实时分析.最后采用ANSYS有限元分析软件对实验设备进行模态分析,得出实验结构的前三阶固有频率及相关振型图.此设计采用STM32处理器和LabVIEW技术综合应用在振动测试领域节约了硬件成本,使系统的维护、改进和功能扩展十分方便.系统采集数据的精度高、速度快,并可以对振动数据进行多路采集.
- 作者：
- 林杰
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 机械工程(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 丁金华；李东炬
- 中图分类号：
- TH87
- 关键词：
- 振动分析；数据采集；信号处理；LabVIEW；STM32
- Vi brat ion analysis; Data acquisition; Signal processing; LabVIEW; STM32;