基于虚拟仪器的智能化现场动平衡网络测试仪

摘要

本文将虚拟仪器技术、数字信号处理技术与现场动平衡技术结合起来,利用图形化编程软件LabVIEW,研制开发了基于虚拟仪器的智能化现场动平衡网络测试仪.本仪器的硬件电路实现信号采集,通过串口把采集信号送给计算机处理,把硬件设计转向了软件开发,提高了测试的精确性和稳定性.巴特沃斯低通滤波器、相关算法、快速傅立叶变换等技术的应用,也有效地提高了系统的处理能力.利用DLL技术实现了LabVIEW应用程序与C++程序的有效结合开发网络视频技术.采用DataSocket技术实现网络测量.与传统仪器相比,本仪器面板友好、操作方便.

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第一章绪论

1.1动平衡技术简述

1.2仪器发展简述

1.3虚拟仪器的基本概念

1.4虚拟仪器的优点

1.5 LABVIEW简介

1.6由LABVIEW构成的虚拟仪器系统组成

1.7课题的提出

1.8课题的设计思想

1.9本文的论述内容

第二章转子动平衡的理论模型和实现方法

2.1转子及不平衡的分类

2.1.1刚性转子和挠性转子

2.1.2转子的不平衡状态

2.2转子的平衡方法

2.2.1刚性转子的平衡方法

2.2.2挠性转子的平衡方法

2.3动平衡的电子测量方法

2.3.1磁电式传感器工作原理

2.3.2光电式传感器工作原理

第三章硬件电路的设计

3.1一阶低通滤波器

3.2四阶低通巴特沃斯有源滤波器

3.2.1巴特沃斯低通滤波器的电路方程式及多项式

3.2.2巴特沃斯低通滤波器的电路参数

3.3模拟开关和电平转换

3.3.1模拟开关

3.3.2电平转换

3.4程控放大电路

3.5光电信号的整形电路

3.6锁相倍频器

3.7整周期控制电路

3.8采样电路

3.8.1 A/D转换概述

3.8.2逐次逼近型ADC的工作原理

3.8.3采样定理

3.8.4采样电路的设计

3.8.5 A/D转换的误差分析

3.9外部存储器电路

3.10串口通讯电路

3.10.1 RS-232-C串口标准

3.10.2通讯电路的实现

第四章汇编程序设计

4.1单片机通讯程序

4.2单片机采样程序

4.3单片机测速程序

第五章 LabVIEW程序设计

5.1串口通信与数据采集子程序

5.2相关分析在现场动平衡测试中的应用

5.3振动分析模块

5.4频谱分析模块

5.5动平衡定标模块

5.6动平衡测试模块

5.7动平衡现场显示

5.8监控程序

5.9 SERVER程序设计

第六章实验结果和性能分析

6.1四阶巴特沃斯低通滤波器的幅频性能分析

6.2基于虚拟仪器的智能化现场动平衡网络测试仪的性能分析

结论

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间公开发表的学术论文

致谢