基于虛擬儀器的振動測試系統的設計

測控論文編號:CK017 附開題報告,任務書,答辯問題,論文,正文字數:18706,頁數:51  

目  錄
第1章 緒論   1
1.1課題產生的背景   1
1.2本課題的意義及實現的功能   2
1.3虛擬儀器的軟件開發平臺LabVIEW   2
1.3.1 LabVIEW簡介    2
1.3.2 LabVIEW的特點   3
1.3.3 LabVIEW的應用    3
1.4本論文的主要內容安排    4
第2章 虛擬振動測試系統的基本原理   6
2.1概述   6
2.2信號發生模塊   6
2.3時域分析模塊    6
2.3.1相關系數    7
2.3.2自相關函數    7
2.3.3互相關函數     8
2.4頻域分析模塊   9
2.4.1自功率譜分析   9
2.4.2互功率譜分析   11
2.4.3系統幅頻特性測試   12
2.5報表生成模塊    12
第3章 虛擬振動測試系統的硬件設計   14
3.1虛擬振動測試系統的硬件平臺設計    14
3.2 PC計算機     15
3.3數據采集卡的選用   15
3.4傳感器的選擇   15
3.4.1光纖傳感器   15
3.4.2光纖傳感器靜態特性測試  17
3.5 信號調理電路    18
3.5.1差動放大器     19
3.5.2低通濾波器    19
3.6多功能接口盒   20
第4章 虛擬振動測試系統的軟件設計   22
4.1虛擬振動測試系統總體設計   22
4.2虛擬振動測試系統信號分析功能設計   23
4.2.1信號發生模塊設計   24
4.2.2時域分析模塊設計     25
4.2.3頻域分析模塊   26
4.2.4報表生成模塊  27
4.3 用戶管理程序   31
第5章 系統調試與分析  33
5.1軟件調試   33
5.2硬件調試    33
5.3系統聯調    34
5.4調試故障及原因分析   34
5.5測試結果分析   35
5.5.1自相關分析部分    35
5.5.2互相關分析部分   36
5.5.3互功率譜分析部分  36
5.5.4自功率譜分析部分   37
5.5.5系統幅頻特性曲線   37
5.6用戶管理程序前面板    38
結論  39
社會經濟效益分析    40
參考文獻   41
致  謝    43
附錄I 虛擬振動測試系統程序框圖   44
附錄II 虛擬振動測試系統信號調理電路硬件電路圖   45
附錄Ⅲ 虛擬振動測試系統元器件清單   46

摘  要
隨著計算機和軟件技術的發展，采用虛擬儀器實現振動測試與分析已成為振動測試的發展趨勢。為此，本文研究設計了一套以PC機為硬件平臺、以美國儀器公司開發的LabVIEW為軟件開發平臺，并配合必要的傳感器、信號調理電路和數據采集卡組成的虛擬振動測試系統。該系統把儀器的主要功能模塊放到計算機上實現，并在計算機上通過軟件控制數據采集、信號分析處理并顯示結果，該系統能夠滿足工程中振動測試分析的需要。本系統根據信號處理的基本原理，對采集的數據進行自相關分析、互相關分析、自功率譜分析、互功率譜分析，最終得到該振動系統的幅頻特性。本系統功能全面，操作簡單，具有良好的可擴充性和較高的性價比。
關鍵詞：虛擬儀器；振動測試；幅頻特性；信號分析