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基于Labview的便攜式振動分析儀

作者: 時間:2012-07-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/193629.htm

  傳統(tǒng)的器具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、操作不方便等特點;而基于單片機的振動采集分析儀雖然體積較小,但是分析能力有限,往往不能夠滿足振動分析與診斷的特殊要求。

  本文所設(shè)計的以CompactRIO為采集設(shè)備,以為軟件開發(fā)平臺,不但具有體積小、重量輕的特點,而且具有強大、靈活的專業(yè)分析能力,適合于測點分散而又不需要持續(xù)檢測的測試場合。

  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  系統(tǒng)采用上下位機結(jié)構(gòu),下位機將采集到的轉(zhuǎn)速和振動信號通過TCP/IP協(xié)議傳送給上位機,上位機進行數(shù)據(jù)保存與分析。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

  

  圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

  通過在線分析工具,操作者可以實時檢測發(fā)動機振動是否超標(biāo),離線分析工具可以幫助操作者判斷出現(xiàn)振動異常的原因。

  系統(tǒng)設(shè)計與特性

  系統(tǒng)在設(shè)計上追求柔性測試技術(shù)可靠性、精確性、擴展性、適應(yīng)性和靈活性五大方面特性。

  系統(tǒng)適應(yīng)性

  本系統(tǒng)具有便攜、防雨淋、防摔、防振動的性質(zhì),使振動儀能夠適應(yīng)外場測試。

  為了使整個系統(tǒng)攜帶方便,該振動儀在設(shè)計選型上選擇性能能夠滿足測試要求且質(zhì)量又輕的硬件,比如采集設(shè)備選擇質(zhì)量與體積都比較小的CompactRIO。整個系統(tǒng)體積小,重量輕(大概11Kg),方便攜帶。

  上位機選用軍用筆記本,本身具有防雨淋的功能。另外,筆記本拖架也進行了防雨淋的設(shè)計,在其左側(cè)開有凹槽,接口以及風(fēng)扇出風(fēng)口全部安裝在凹槽里,能有效防止雨淋,適用于雨天作業(yè),接口面板如圖2所示。

  

  圖2 接口面板說明

  此外,裝設(shè)備箱體選用軍用箱體,堅固耐用,能夠有效保護箱體內(nèi)的設(shè)備不受損傷。

  系統(tǒng)擴展性

  系統(tǒng)能夠直接通過插拔來增加或減少FPGA硬件,能夠根據(jù)用戶的要求增加離線分析算法,方便增加系統(tǒng)功能。

  在設(shè)計中,將功能比較集中、應(yīng)用次數(shù)較多的程序設(shè)計成模塊,各模塊之間耦合性小,使得系統(tǒng)易于維護,哪部分出問題就檢查特定的模塊。系統(tǒng)易于擴展,可以在系統(tǒng)中增加其他模塊以擴展系統(tǒng)的功能。另外,CompactRIO硬件分為Host與FPGA模塊,為了實現(xiàn)FPGA設(shè)備的可擴展性,通過一次性將所有可能存在的板卡的端口讀取都編寫到程序中,然后根據(jù)Host下獲取的板卡信息讀取相應(yīng)板卡的數(shù)據(jù),滿足板卡增減的要求。


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