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基于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試的便攜式振動(dòng)分析儀

作者: 時(shí)間:2011-10-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/194715.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(diǎn);而基于單片機(jī)的振動(dòng)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(dòng)分析與診斷的特殊要求。

  本文所設(shè)計(jì)的以CompactRIO為采集設(shè)備,以Labview為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),不但具有體積小、重量輕的特點(diǎn),而且具有強(qiáng)大、靈活的專業(yè)分析能力,適合于測(cè)點(diǎn)分散而又不需要持續(xù)檢測(cè)的測(cè)試場(chǎng)合。

  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  系統(tǒng)采用上下位機(jī)結(jié)構(gòu),下位機(jī)將采集到的轉(zhuǎn)速和振動(dòng)信號(hào)通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳送給上位機(jī),上位機(jī)進(jìn)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(jiǎn)圖

  通過(guò)在線分析工具,操作者可以實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)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(dòng)異常的原因。

  系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性

  系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上追求柔性測(cè)試技術(shù)可靠性、精確性、擴(kuò)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(dòng)的性質(zhì),使振動(dòng)儀能夠適應(yīng)外場(chǎng)測(cè)試。

  為了使整個(gè)系統(tǒng)攜帶方便,該振動(dòng)儀在設(shè)計(jì)選型上選擇性能能夠滿足測(cè)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(gè)系統(tǒng)體積小,重量輕(大概11Kg),方便攜帶。

  上位機(jī)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(jìn)行了防雨淋的設(shè)計(jì),在其左側(cè)開(kāi)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(shuō)明

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

  系統(tǒng)擴(kuò)展性

  系統(tǒng)能夠直接通過(guò)插拔來(lái)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(jì)中,將功能比較集中、應(yīng)用次數(shù)較多的程序設(shè)計(jì)成模塊,各模塊之間耦合性小,使得系統(tǒng)易于維護(hù),哪部分出問(wèn)題就檢查特定的模塊。系統(tǒng)易于擴(kuò)展,可以在系統(tǒng)中增加其他模塊以擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。另外,CompactRIO硬件分為Host與FPGA模塊,為了實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)備的可擴(kuò)展性,通過(guò)一次性將所有可能存在的板卡的端口讀取都編寫(xiě)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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