陈伟[1]2007年在《汽车振动测试分析系统的研究》文中研究表明汽车振动是影响汽车性能的重要因素,会严重影响汽车的平顺性以及其他性能。因此对汽车振动的测试、信号处理以及平顺性的分析是汽车测试中十分重要的环节。由于传统的测试方法所需的测试仪器繁多复杂,导致测试需要大量的人力物力。随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向。本课题就是充分利用了虚拟仪器的优点开发了汽车振动测试分析系统。本文研究开发了一套以PC机为硬件平台、以美国国家仪器公司开发的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的便携式振动和平顺性测试和分析系统。该系统可以很好的实现数据采集、处理分析和结果显示的功能。用户可以在计算机上对汽车的振动信号进行模块化的操作,信号采集模块包括自由采集和触发采集两种,分别适用于连续随机信号和冲击信号的采集。软件的处理功能主要有时域分析、幅值域分析、频域分析、时频联合分析和平顺性分析五个模块组成,可以对振动信号信号进行自相关与互相关处理、均值和方差计算、概率密度和概率分布统计、自功率谱、互功率谱、频率响应函数、相干函数、倒频谱分析、短时傅立叶分析以及平顺性分析。经过可行性与适用性试验,结果表明该系统性能稳定,功能全面,操作简单,具有良好的扩展性和较高的性价比。
赵永立[2]2003年在《基于LabVIEW的车辆振动测试分析系统研究》文中提出在现代机械工业和机械工程中，振动测试、信号处理以及振动分析是十分重要的环节。但是在机械振动测试中，所需的测试仪器繁多复杂，导致对一些简单的测试工作需要大量的人力、物力，更不用说对车辆的振动测试这样复杂工作了。 随着计算机和软件技术的发展，虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向。为此，本文讲述了以美国国家仪器公司的虚拟仪器平台LabVIEW软件为开发平台，配以必要的传感器、信号调理器和数据采集卡等硬件组成的便携式振动测试分析系统。采用虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW组建的车辆振动测试分析系统，减少了测试过程中的硬件设备，同样实现了对车辆振动信号的实时采集、处理和分析的目的。 该系统软件部分采用了自上而下的模块化程序设计思想，用户可以在计算机上实现对振动信号的采集、分析处理以及存取显示分析结果等操作。信号采集模块包括自由采集和触发采集两种，分别适用于连续随机信号和冲击信号的采集。软件的处理功能主要有时(间)域分析、幅值域分析、频(率)域分析、时频联合分析四大模块组成。具体内容包括：数字滤波、时域加窗、自相关计算与互相关处理、均值和方差计算、概率密度和概率分布统计，快速傅立叶变换(FFT)基础上的自功率谱、互功率谱、频率响应函数、相关函数、倒频谱分析；基于短时傅立叶(STFT)分析的联合时频分析、小波变换等。利用该测试分析系统对天津雁牌TJ1040司机座椅作了平顺性检测，得到的结果与原来试验分析结果相一致，这充分说明了用LabVIEW软件开发车辆振动测试分析系统的可行性与正确性。
朱岩[3]2009年在《基于LabVIEW的振动测试系统设计》文中提出在现代机械工业和机械工程中,振动测试、信号处理以及振动分析是十分重要的环节。但是在机械振动测试中,所需的测试仪器繁多复杂,导致测试工作需要大量的人力、物力。随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向,采用虚拟仪器实现振动测试与分析也成为振动测试的发展趋势。为此,本课题研究开发了以PC为硬件平台、以美国国家仪器(NI)公司开发的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的振动测试分析系统。采用虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW组建的振动测试分析系统,减少了测试过程中的硬件设备,同样实现了对振动信号的采集、处理和分析的目的,大大降低了硬件成本。论文首先对虚拟仪器以及LabVIEW软件作了简要介绍,然后分析了振动信号分析与处理技术理论和振动测试分析系统的组成,最后对系统的硬件和软件编程进行了设计。系统硬件部分设计了一个以单片机为核心的数据采集卡,通过串口通信实现计算机和数据采集卡的数据传输。软件部分采用了自上而下的模块化程序设计思想,用户可以在计算机上实现对振动信号的采集、分析处理以及显示分析结果等操作。软件的处理功能主要有信号预处理、时域分析、频域分析、时频联合分析四大模块组成。具体内容包括:数字滤波与加窗、时域统计分析、自相关分析、快速傅立叶变换(FFT)、自功率谱分析、短时傅立叶变换(STFT)等。本系统集中了振动分析的主要功能,操作简单,具有良好的可扩充性和较高的性价比,可以在教学科研或在工程应用中作为分析工具使用。
王迪[4]2014年在《基于虚拟仪器的振动测试分析系统研究》文中进行了进一步梳理对振动的测试、信号的采集以及振动信号的分析是现代机械工程和工业领域中非常重要的一个环节。然而，在振动测试中要采用的测试仪器种类繁多，操作复杂，导致了测试工作需要投入大量人力和物力。伴随着计算机技术和网络技术的快速发展，虚拟仪器技术正在测试领域中发挥着巨大潜力，在振动的测试和分析中引入虚拟仪器也正成为主流趋势。虚拟仪器的优势在于用户可以自定义仪器，对仪器功能和性质的构建与转换也非常方便。采用虚拟仪器技术来实现振动测试分析，可以达到构成简单、功能齐全、开发期短、维护调试方便等优点。鉴于虚拟仪器技术的种种优势，本论文在详细研究了虚拟仪器技术后，借助PC机硬件平台，采用美国国家仪器公司(NI)开发的LabVIEW为软件平台，配合必要的传感器、信号调理组件和自制的数据采集卡设计了一套振动测试分析系统。LabVIEW平台采用的是图形化的编程语言，由它开发组件的振动测试分析系统成本很低，不需要过多硬件设备就可以完成对振动信号的采集、处理和分析。论文在参看了目前国内外利用虚拟仪器对振动进行测试的研究发展情况后，根据掌握的技术和资源提出了所开发的振动测试分析系统的总体构成。论文重点在于系统软硬件的设计。系统硬件部分核心是以单片机为控制核心的数据采集卡，通过USB接口与PC机进行通讯交流。软件部分采用模块化设计思想，分别设计各个功能模块最后组成完成系统。用户在PC上通过设计的虚拟仪器面板可以对系统进行控制，完成对振动信号的采集、数据处理和结果显示等操作。软件功能主要包括信号预处理、时域分析、频域分析和时频域联合分析四大模块。本论文设计的系统集成了振动分析的主要功能，用户使用方便，拥有良好的扩展性，性价比较高，可以在教学科研或者实际工程中得到应用。
马万里[5]2012年在《基于虚拟仪器的振动测试与分析系统的研究》文中研究指明大型旋转机械设备如汽轮发电机组等是现代生产中的重要设备,其运行状态不仅影响企业的生产效益,更影响企业的生产安全。对其进行振动测试与分析是保证其安全运行的一个重要环节。随着计算机技术的发展,虚拟仪器逐渐代替传统测试仪器成为测试测量行业的主流,为此本课题利用合适的硬件平台并借助图形化编程软件Lab VIEW建立完整的旋转机械的振动测试与分析系统。本文介绍了虚拟仪器的概念及其特点,并对振动测试分析系统的基本原理、组成,数据采集及分析所需的硬件平台及其特点,信号处理方法以及如何利用Lab VIEW进行软件的设计等做了详细的说明。利用虚拟仪器技术构建了一套完整的振动测试与分析系统。该系统主要由叁部分构成,第一部分为在线采集监测系统；第二部分为离线数据分析系统；第叁部分为振动模态参数识别系统。利用该虚拟振动测试分析系统可完成振动信号的采集,显示,时域、频域、时频域分析,机械结构的模态参数识别等一系列功能。利用所设计的振动测试分析系统在转子实验台完成了一系列的振动数据的采集及分析,并对一悬臂梁进行了模态参数识别。实验结果验证了本系统能够达到结构动态测试要求,取得了良好的效果,充分体现了虚拟仪器在测试测量领域的优点,具有开发周期短、可扩展、功能自定义等特点。
徐红梅[6]2004年在《锤片磨损对粉碎机转子振动影响的研究》文中研究说明转子不平衡是粉碎机最常见的运动故障原因之一。粉碎过程中，受锤片排列方式及其它因素的影响，往往会出现锤片磨损不均匀现象，粉碎机转子产生质量偏心，转子运转不平衡。由于周期性的离心惯性力对转子的激励作用，不平衡转子将产生强迫振动和过度噪声，从而导致工作环境恶化，加速轴承等零部件的磨损，降低机器的使用寿命和工作效率。因此，研究锤片磨损对粉碎机转子振动的影响具有十分重要的意义。 课题研究共分两部分，即理论研究和振动测试部分。理论研究是振动测试基础，通过对粉碎机转子振动机理的分析与研究，建立转子振动的力学模型和微分方程，从理论上确定锤片磨损对粉碎机转子振动的影响规律。 振动测试的目的就是为了验证、完善理论分析的结果。在振动测试部分，共完成如下工作：(1)采用Lab VIEW图形编程软件开发虚拟振动测试系统，实现振动信号的实时采集、分析与处理；(2)通过测试转子—轴承系统的振动幅值，建立转子振动强度与其不平衡度之间的拟合关系曲线，其表达式为：A=0.6398E+0.0291×10~(-2)；(3)通过测试转子—轴承系统振动频率，得到系统稳态响应表达式；(4)通过测试转子—轴承系统的共振频率，近似代替系统固有频率，从而求得振动系统的等效刚度和等效阻尼这样两个主要振动参数，以完善理论分析部分振动力学模型。 综合理论研究和振动测试结果，锤片磨损对粉碎机转子振动有显着影响。当锤片磨损不均匀时，随着转子不平衡度的逐渐增大，其振动强度不断增强。且当系统动特性一定时，转子振动强度(振幅A)与其不平衡度E成正比例线性关系。将传统的定性分析进一步量化，用具体的函数关系式表示粉碎机转子振动强度与其不平衡度之间的关系，是本课题研究的创新点之一。测试所得的关系曲线图和各种振动参数将为今后转子优化设计、锤片检修更换、转子动平衡校验，以及转子振动监测提供重要依据。
陈涛[7]2002年在《虚拟振动测试分析系统的研究》文中研究说明在现代机械工业和机械工程中，振动测试、信号处理以及振动分析是十分重要的环节。随着计算机和软件技术的发展，虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向，采用虚拟仪器实现振动测试与分析也成为振动测试的发展趋势。为此，本课题研究开发了以PC为硬件平台、以美国国家仪器(NI)公司开发的LabView软件为开发平台，配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的多通道振动测试分析系统虚拟仪器。该系统在计算机上通过软件控制数据采集、进行信号处理分析并显示结果，能满足实际振动测试分析的需要。 论文首先对虚拟仪器以及LabVIEW软件作了简要介绍，然后分析了振动测试分析系统的组成和振动信号分析的理论，最后对开发的软件进行了测试验证。该系统运行于MicrosoftWindows 98环境下，数据采集、存储、处理和显示均采用模块化编程。数据采集包括自由采集和预触发采集两种，分别应用于随机信号和冲击信号的采集。软件的处理功能包括：数字滤波、时域加窗、自相关与互相关处理、均值和方差计算、概率密度和概率分布函数计算；在快速傅立叶变换(FFT)基础上计算自功率谱、互功率谱、频率响应函数、相干函数、倒频谱分析；基于短时傅立叶变换(STFT)的联合时频分析等。 本课题研究开发的测试系统虚拟仪器使用的是基于个人计算机插槽的数据采集卡和LabVIEW开发软件。实践证明，这种方案具有良好的扩展性和较高的性价比，并且易于开发，适合于工程人员使用。
曾齐福[8]2007年在《基于虚拟仪器的罗茨鼓风机转子动力学测试技术研究》文中研究指明罗茨鼓风机是一种通用中型旋转机械，主要实现气体增压与输送。作为它的核心部件，转子系统运行过程中可能出现不平衡、不对中、轴承损坏等故障。振动信号是机械故障的重要信息载体，对其进行测试分析，能够提前发现故障，减少事故，保证安全生产。本课题是山东省自然科学基金项目“罗茨鼓风机噪声源识别与预估模型研究”(编号Y2006F38)的内容之一。本文主要研究内容：(1)总结罗茨鼓风机转子系统的故障及其对应的特征，运用转子动力学理论分析造成转子不平衡的主要原因，阐述刚性及柔性转子现场动平衡的方法。(2)结合虚拟仪器技术(Ⅵ)，数字信号处理技术，现场动平衡技术，利用图形化编程软件LabVIEW组建开发基于虚拟仪器技术的振动测试系统，实现对罗茨鼓风机运行状态的监测。系统实现的功能：(1)对罗茨鼓风机进行定期或不定期的数据采集和监测。监测参数为机组的转速、振动值等。(2)利用数字信号处理技术，提供反映旋转机械运行状态的各种特征参数和图谱。提供数据分析功能：时域分析、频域分析(幅值谱、功率谱、带窗函数选择、谱平均等)、轴心轨迹、相关分析等。(3)设计便于用户操作使用的界面。(4)实现两种动平衡计算(单平面、双平面)。
丁宇[9]2014年在《基于LabVIEW的振动信号分析系统的研究与设计》文中提出在工业生产中，大型旋转机械所占的比例越来越大，只有保证旋转机械的正常工作，才能保证生产部门工作的正常运行。所以，我们要对大型旋转机械的运行状态进行测试，来确认它的运行状态是否正常，旋转机械大多数为动力机械，因此我们可以对其运行时的振动进行监测。近些年，随着科学技术的迅猛发展，旋转机械的外部形状更加的庞大，内部系统结构更加复杂，因此，在旋转机械运行时所产生的振动信号也越来越复杂。传统的信号分析仪器对振动信号特征的分析已经无法达到生产部门的要求。因此需要开发更先进的仪器对复杂的振动信号进行分析。进入二十一世纪后，随着计算机技术的快速发展，虚拟仪器技术逐渐进入了人们的视野。虚拟仪器技术的使用能够替代很多庞大的硬件设施，虚拟仪器技术的核心是软件技术，通过软件开发建立的振动信号分析系统的功能性更强，其扩展性、维护性更高。因此应用越来越广泛。在虚拟仪器技术中，应用最为广泛的是LabVIEW软件开发平台。通过LabVIEW建立的振动信号分析系统能够更好的完成信号处理分析等工作。针对以上问题，本文首先对虚拟仪器技术及LabVIEW软件开发平台进行了详细的介绍。其次，对振动特征进行了研究，并对获取机械振动信号的各种传感器的工作原理及选用方式进行了研究，此外，对旋转机械振动信号的分析方法进行研究，主要是对时域分析及基于快速傅里叶变换的频谱分析进行了研究。再次，通过LabVIEW软件开发平台建立了振动信号分析系统，在此基础上研究了系统对信号采集、处理、分析等功能。最后，通过此系统对某电厂燃气机进行仿真分析，其分析结果与预期结果保持一致。
程志强[10]2007年在《基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计》文中研究说明课题的研究目的是为机电系统的振动测试及模态分析设计一套测试平台。该测试平台能够完成多通道信号的实时数据采集、测试的控制与实时显示、数据存储与分析等功能。传统的测试系统由分立的测量仪器组成。随着计算机技术的发展，PC机性能的增强，以及各种专业软件的产生，虚拟仪器技术得到了快速发展。本课题选用以PC和数据采集卡为硬件平台、以LabVIEW软件为开发平台，配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的多通道振动测试分析系统。本文对振动测试分析系统的原理、组成和数字信号处理技术以及虚拟仪器技术作了简要阐述，对振动测试和分析技术做了比较深入的分析和研究；模态分析是本课题的研究重点，对随机子空间法辨识原理进行了分析并论述了其在模态分析中的具体应用方法；接下来对虚拟仪器技术以及LabVIEW软件作了简要介绍，最后详细说明了振动测试硬件平台及其软件的设计开发过程并进行了测试验证。实验证明：该系统利用LabVIEW软件强大的数据处理功能，结合调用具有丰富数学运算功能的Matlab函数，实现了数据采集、波形显示、数据存储、回放测量、模态分析、输出打印等功能。本课题研究开发的测试系统方案具有良好的扩展性和较高的性价比，并且具有速度快、精度高、界面友好的特点，适合于工程人员和实验室使用。
参考文献：
[1]. 汽车振动测试分析系统的研究[D]. 陈伟. 河北工业大学. 2007
[2]. 基于LabVIEW的车辆振动测试分析系统研究[D]. 赵永立. 河北工业大学. 2003
[3]. 基于LabVIEW的振动测试系统设计[D]. 朱岩. 西华大学. 2009
[4]. 基于虚拟仪器的振动测试分析系统研究[D]. 王迪. 重庆交通大学. 2014
[5]. 基于虚拟仪器的振动测试与分析系统的研究[D]. 马万里. 华北电力大学. 2012
[6]. 锤片磨损对粉碎机转子振动影响的研究[D]. 徐红梅. 华中农业大学. 2004
[7]. 虚拟振动测试分析系统的研究[D]. 陈涛. 河北工业大学. 2002
[8]. 基于虚拟仪器的罗茨鼓风机转子动力学测试技术研究[D]. 曾齐福. 山东科技大学. 2007
[9]. 基于LabVIEW的振动信号分析系统的研究与设计[D]. 丁宇. 东北石油大学. 2014
[10]. 基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计[D]. 程志强. 北方工业大学. 2007
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