The Research Vibration ATS Based on PXI Bus

摘要

在现代机械工业和机械工程中,振动测试、信号处理以及振动分析是十分重要的环节。但是在机械振动测试中,所需的测试仪器繁多复杂,导致测试工作需要大量的人力、物力。
　　 随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向,采用虚拟仪器实现振动测试与分析也成为振动测试的发展趋势。
　　 为此,本课题研究开发了以PXI平台、以美国国家仪器(N1)公司开发的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的振动测试分析系统。采用虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW组建的振动测试分析系统,减少了测试过程中的硬件设备,同样实现了对振动信号的采集、处理和分析的目的,大大降低了硬件成本。
　　 论文首先分析了构件振动自动测试系统(ATS)的目前的技术现状,并以自动测试系统为基础提出了基于PXI总线的振动自动测试系统概念,然后对振动ATS从硬件到软件提供了原型构建方案,并针对振动ATS的若干关键技术进行了分析,最后通过LabVIEW对振动测试进行虚拟仪器的实现。
　　 软件的处理功能主要有信号预处理、时域分析、频域分析、时频联合分析四大模块组成。具体内容包括:数字滤波与加窗、时域统计分析、自相关分析、快速傅立叶变换(FFT)、自功率谱分析、短时傅立叶变换(STFT)等。
　　 本系统集中了振动分析的主要功能,操作简单,具有良好的可扩充性和较高的性价比,可以在教学科研或在工程应用中作为分析工具使用。