一种新型振动信号采集与处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型振动信号采集与处理系统，涉及信号采集与分析技术领域，解决了目前主流的振动信号采集分析系统都过于庞大复杂、价格昂贵，无法大规模应用到实际工况中问题。一种新型振动信号采集与处理系统，包括：机械平台；所述机械平台的顶部设置有梁板固定底座、被测对象、加速度传感器、恒流源适调器、紧凑型机箱、NIDAQ数据采集卡和上位机；使得装置简单化、轻量化，同时也保证了采集分析的高实时性、高精度性与多通道性。对于工业中振动信号采集与分析装置的大规模应用是具有广泛而深远的意义。为实际工况中不同设备的振动信号采集与分析提供可靠的依据。振动信号采集与分析提供可靠的依据。振动信号采集与分析提供可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种新型振动信号采集与处理系统


[0001]本技术属于信号采集与分析
，更具体地说，特别涉及一种新型振动信号采集与处理系统。

技术介绍

[0002]在航空领域、车辆船舶、工程机械等设备在工作过程中，由于质量不平衡等原因而产生自振现象，或受到外界的激励而产生受迫振动现象，振动不仅会影响到仪器与设备的正常工作，同时结构本身也会受到大幅度的振动会引起疲劳破坏，从而显著损害其使用寿命，埋下重大的安全隐患。
[0003]因此，基于压电材料的减振主动控制技术的研究和应用不仅可以保障设备的安全工作，还可以避免巨大的安全隐患，降低设备全寿命周期维修费用，而且可以为设备的结构优化设计提供重要依据。但是随着设备自身的结构的复杂化，外部环境的不确定，其控制方法的设计难度大大增加，而振动信号采集与分析系统可以通过采集原始信号，对所研究对象的振动参数进行测量，测试分析出物体的振动形变规律、振动强度及振动的固有频率，对测量出的信号进行深层的处理分析，获得研究对象在多种情况下运行状态的不同振动特性，为下面控制方式设计做好准备。
[0004]对于目前主流的振动信号采集分析系统有dSPACE公司开发的基于MATLAB/Simulink的采集系统可以实现很好的去噪及多模态振动信号采集与分析功能，但是其系统都过于庞大复杂、价格昂贵，无法大规模应用到实际工况中，因此设计简单、轻量、成本低的振动信号采集与分析系统非常重要。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供一种新型振动信号采集与处理系统，以解决上述背景技术中提出的目前主流的振动信号采集分析系统都过于庞大复杂、价格昂贵，无法大规模应用到实际工况中的问题。
[0006]本技术一种新型振动信号采集与处理系统的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
[0007]一种新型振动信号采集与处理系统，包括：机械平台；所述机械平台的顶部设置有梁板固定底座；所述梁板固定底座的顶部设置有被测对象；所述被测对象的顶部设置有加速度传感器；所述机械平台的顶部固定设置有恒流源适调器；所述机械平台的顶部通过螺栓固定设置有紧凑型机箱；所述紧凑型机箱的顶部设置有NIDAQ数据采集卡；所述机械平台的右侧方设置有上位机。
[0008]进一步的，所述机械平台采用矩形板结构，且机械平台为水平摆放。
[0009]进一步的，所述梁板固定底座还包括有：支撑架，支撑架采用矩形块结构，支撑架共设置有四组，且四组支撑架呈矩形阵列状设置于机械平台的顶部；短支撑，短支撑采用L形板结构，短支撑共设置有两组，且两组短支撑分别通过螺栓固定设置于机械平台的顶部
两侧，每组短支撑分别与两组支撑架通过螺栓固定连接；开槽左右梁板支撑，开槽左右梁板支撑采用L形板结构，开槽左右梁板支撑共设置有两组，且每组开槽左右梁板支撑分别通过螺栓固定设置于两组支撑架的内侧，开槽左右梁板支撑的顶部中间开设有螺孔；梁板压块，梁板压块采用矩形板结构，梁板压块共设置有两组，且两组梁板压块分别通过螺栓固定设置于两组开槽左右梁板支撑的顶部中间。
[0010]进一步的，所述加速度传感器通过双面胶粘贴在被测对象的顶部，且加速度传感器与恒流源适调器电性连接。
[0011]进一步的，所述恒流源适调器固定设置于机械平台的顶部，且恒流源适调器与紧凑型机箱电性连接。
[0012]进一步的，所述紧凑型机箱固定设置于机械平台的顶部，且紧凑型机箱共设置有八组卡槽；所述NIDAQ数据采集卡插接于紧凑型机箱的卡槽内。
[0013]进一步的，所述上位机由程序模块和显示模块组成，且上位机与紧凑型机箱电性连接。
[0014]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0015]本技术提供的一种新型振动信号采集与处理装置，结构由机械平台、梁板固定底座、压电式加速度传感器、恒流源适调器、紧凑型机箱、NIDAQ数据采集卡以及上位机构成；通过调节机械平台上的梁板固定底座可以选择被测物体的边界条件，以此来模拟实际工况下的不同设备结构振动信号；当被测结构受到激励信号时，粘贴在设备上的压电式加速度传感器可以起到检测设备振动状态的作用；本专利技术通过可实现的实验方式来模拟复杂工况下不同设备振动信号采集与分析，同时该装置利用NIDAQ数据采集卡对振动信号的采集与处理，降低了操作的复杂性，并使得装置简单化、轻量化，同时也保证了采集分析的高实时性、高精度性与多通道性；对于工业中振动信号采集与分析装置的大规模应用是具有广泛而深远的意义；为实际工况中不同设备的振动信号采集与分析提供可靠的依据。
附图说明
[0016]图1是本技术的整体结构示意图。
[0017]图2是本技术的梁板固定底座前侧俯视结构示意图。
[0018]图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
[0019]1、机械平台；2、梁板固定底座；201、支撑架；202、短支撑；203、开槽左右梁板支撑；204、梁板压块；3、被测对象；4、加速度传感器；5、恒流源适调器；6、紧凑型机箱；7、NIDAQ数据采集卡；8、上位机。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。
[0021]在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能
理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]实施例：
[0024]如附图1至附图2所示：
[0025]本技术提供一种新型振动信号采集与处理系统，包括：机械平台1；机械平台1的顶部设置有梁板固定底座2；梁板固定底座2的顶部设置有被测对象3；被测对象3的顶部设置有加速度传感器4；机械平台1的顶部固定设置有恒流源适调器5；机械平台1的顶部通过螺栓固定设置有紧凑型机箱6；紧凑型机箱6的顶部设置有NIDAQ数据采集卡7；机械平台1的右侧方设置有上位机8；其中，NIDAQ数据采集卡7选择的是NI9215型数据采集卡，NI9215型数据采集卡的模拟输入电压范围为
±
10V，最大采样率为100ks/s，模拟输入分辨率为16位，最大差分模拟输入通道为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型振动信号采集与处理系统，其特征在于，包括：机械平台(1)；所述机械平台(1)的顶部设置有梁板固定底座(2)；所述梁板固定底座(2)的顶部设置有被测对象(3)；所述被测对象(3)的顶部设置有加速度传感器(4)；所述机械平台(1)的顶部固定设置有恒流源适调器(5)；所述机械平台(1)的顶部通过螺栓固定设置有紧凑型机箱(6)；所述紧凑型机箱(6)的顶部设置有NIDAQ数据采集卡(7)；所述机械平台(1)的右侧方设置有上位机(8)。2.如权利要求1所述一种新型振动信号采集与处理系统，其特征在于：所述机械平台(1)采用矩形板结构，且机械平台(1)为水平摆放。3.如权利要求1所述一种新型振动信号采集与处理系统，其特征在于：所述梁板固定底座(2)还包括有：支撑架(201)，支撑架(201)采用矩形块结构，支撑架(201)共设置有四组，且四组支撑架(201)呈矩形阵列状设置于机械平台(1)的顶部。4.如权利要求3所述一种新型振动信号采集与处理系统，其特征在于：所述梁板固定底座(2)还包括有：短支撑(202)，短支撑(202)采用L形板结构，短支撑(202)共设置有两组，且两组短支撑(202)分别通过螺栓固定设置于机械平台(1)的顶部两侧，每组短支撑(202)分别与两组支撑架(201)通过螺栓固定连接。5.如权利要求4所述一种新型振动信号采集与处理系统，其特征在于：所述梁板固定底座(2)还包括有：开槽左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤俊杰，周峰，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：