冲击信号分析处理方法及虚拟仪器设计

摘要

随着计算机技术的飞速发展，虚拟仪器的出现弥补了传统测试仪器的不足，虚拟仪器是仪器行业未来发展的主要方向。　　在冲击测量中存在三大难点：冲击信号的获取、冲击峰值的确定以及冲击持续时间的确定。本文在这三方面进行了较多的工作，取得了一些成效。论文对多种冲击峰值拟合方法通过仿真和实测，进行了分析和比较，提出了若干有益的建议。论文还提出了一种新的冲击持续时间的测量方法，并通过仿真试验将该方法与传统的测量方式进行了比较。　　本论文在深入分析研究以模拟仪器为基础的冲击测试技术的基础上，应用现代先进的虚拟仪器技术，合理选用传感器、信号调理器及A/D转换器等硬件，采用具有强大功能的虚拟仪器编程语言：LabWindows/CVI平台，编写了一系列功能软件和软面板，成功地研制和组建了一套冲击测试虚拟仪器，并利用所研制的虚拟仪器，对在万能试验台上采集的冲击信号以及列车过道岔在倒钩上产生的冲击响应信号进行了分析，收到了满意的效果。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1虚拟仪器简介

1.1.1仪器的发展历程

1.1.2传统测试系统的不足

1.1.3虚拟仪器的概念

1.1.4虚拟仪器的构成与分类

1.1.5虚拟仪器的性能特点

1.2选题的意义

1.3论文的任务

第2章冲击及冲击测量的基本概念

2.1冲击及其特点

2.2冲击的物理量度及评价指标

2.3冲击信号的捕捉

2.4冲击的谱分析

2.4.1冲击谱

2.4.2冲击响应谱

第3章冲击信号的处理

3.1冲击信号的预处理

3.2冲击信号的时域分析

3.2.1冲击信号的峰值检测

3.2.2冲击持续时间的确定

3.3冲击谱分析

3.3.1重复脉冲分析法

3.3.2带通滤波器响应分析法

第4章冲击测试系统硬件的选取

4.1压电加速度传感器的选取

4.1.1压电加速度传感器工作原理

4.1.2传感器对冲击测量的影响

4.2冲击力锤的选取

4.3信号调理器的选取

4.4数据采集系统

4.4.1数据采集系统的基本组成

4.4.2数据采集卡的选取

第5章系统软件设计

5.1开发工具的介绍

5.1.1 LabWindows/CVI软件介绍

5.1.2 LabWindows/CVI的特点

5.2数据采集卡的驱动程序设计

5.2.1 VxD的基本概念

5.2.2数据采集程序的设计

5.3虚拟仪器程序设计

5.3.1面板设计

5.3.2主要控件设计

第6章测试试验及实例分析

6.1试验系统及对象

6.2试验工况

6.3时域分析

6.3.1冲击信号基本参数计算

6.3.2冲击信号峰值拟合与检验

6.3.3冲击持续时间的仿真测量

6.4试验信号的频域分析

6.4.1重复脉冲法谱分析

6.4.2带通滤波器响应法谱分析

6.5工程实测信号的谱分析

结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文