基于虚拟仪器的振动测试与分析系统的研究

摘要

大型旋转机械设备如汽轮发电机组等是现代生产中的重要设备,其运行状态不仅影响企业的生产效益,更影响企业的生产安全。对其进行振动测试与分析是保证其安全运行的一个重要环节。随着计算机技术的发展,虚拟仪器逐渐代替传统测试仪器成为测试测量行业的主流,为此本课题利用合适的硬件平台并借助图形化编程软件LabVIEW建立完整的旋转机械的振动测试与分析系统。
　　 本文介绍了虚拟仪器的概念及其特点,并对振动测试分析系统的基本原理、组成,数据采集及分析所需的硬件平台及其特点,信号处理方法以及如何利用LabVIEW进行软件的设计等做了详细的说明。利用虚拟仪器技术构建了一套完整的振动测试与分析系统。该系统主要由三部分构成,第一部分为在线采集监测系统;第二部分为离线数据分析系统;第三部分为振动模态参数识别系统。利用该虚拟振动测试分析系统可完成振动信号的采集,显示,时域、频域、时频域分析,机械结构的模态参数识别等一系列功能。
　　 利用所设计的振动测试分析系统在转子实验台完成了一系列的振动数据的采集及分析,并对一悬臂梁进行了模态参数识别。实验结果验证了本系统能够达到结构动态测试要求,取得了良好的效果,充分体现了虚拟仪器在测试测量领域的优点,具有开发周期短、可扩展、功能自定义等特点。