1 虚拟振荡测验剖析体系的构成
虚拟振荡测验剖析体系由硬件和软件两部分组成。体系硬件首要由9101压电式加速度传感器、DHF-10电荷放大器和PCI-6024E数据收集卡及核算机组成;体系软件选用LabVIEW编写,运转于win98/win2000体系下。
9101压电式加速度传感器为通用型宽频带传感器,其电荷灵敏度为30PC/g(P:皮(10-12),C:库仑(1A·s),g:加速度(9.8m/s2)),频率规模为0.2~10kHz,谐振频率27kHz,可用于机械设备的振荡测验。DHF-10电荷放大器用于传感器输出信号调度。PCI6024E为NI公司的PCI总线低价位数据信号收集卡,PCI总线传输速度快,数据转换率高,可完结16路单端输入或8路差分输入,12位分辨率,200kS/s采样率,最大输入规模±10V,供给与LabVIEW衔接的驱动程序。
将收集卡与虚拟振荡测验软件安装在一台运转win98/win2000的PC机上,再衔接加速度传感器与信号调度单元,即构成一台功用强大的虚拟振荡测验剖析体系。
2 虚拟振荡测验剖析体系的软件规划
虚拟振荡测验剖析体系软件编程选用美国NI公司的LabVIEW软件,它是一种32位编译型图形化编程言语,运用数据流编程办法描绘程序的履行,用图标和连线编写程序,其应用程序由三部分组成:前面板、框图程序和图标/衔接器,首要分三部分;参数设置区、功用区和图形显现区。经过参数设置和相应按键可完成振荡加速度信号的收集与剖析。
首要功用包含:数据收集、双路虚拟信号生成、图形显现、均值和方差核算、数字滤波、任一路信号的自相关剖析、FFT剖析、自谱剖析、双路信号的互相关剖析、互谱剖析、理论协助、数据存储、陈述打印等。
软件的各功用模块调用LabVIEW中相关的子VI,经过数据流的正确衔接即可完成。如数据收集模块调用Data Acquisition功用块下的Anlog Input Utilities中的AIwaveformScan.vi子函数,即可以实时收集输入信号;数字滤波模块调用Functions\ DOWNSignal Processing\ DOWNFilters子模板中的多种数字滤波器;开关操控模块调用Functiions\ DOWNStructure子模板中的公式节点,选用C言语编程格局完成逻辑切换;信号剖析模块分为时域剖析和频域剖析,时域剖析包含自相关、互相关处理,别离调用函数子模板中的Auto Correlation和CrossCorrelation两个VI,频域剖析选用Functions\ DOWNSignal Processing\ DOWNFre-quency Domain子模块中的AutoPowerSpectrum函数核算自功率谱、Cross Power Spectrum函数核算互功率谱、Real FFT完成FFT剖析、Power&Frequency Estimate VI估算出功率谱中的频率峰值,即共振频率;数据存储模块调用Functions\ DOWNFile I/O子模板中的write to spread-sheetfile函数,可将记载数据存为电子表格或ASCII文件;打印陈述可将存储成果打印输出;协助模块可供给振荡测验剖析的基本理论及本体系操作辅导。
为了便于振荡测验剖析的实验室教育,本体系规划了虚拟振荡信号发生器模块,该模块选用正弦波叠加白噪声形式,该子程序调用了Signal Generation中的sine wave.vi和UniformWhite Noise.vi,该功用经过前面板的数据收集一虚拟信号按钮进行
参考文献:
[1].PCIdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PCI_1201469.html.
[2].Powerdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/Power_1093617.html.