[實用新型]扭振測試和分析系統

無效

• 申請號: 200620043471.1
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN200982888Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 周炎;萬錚;劉偉;張心瑋;王慰慈;胡賓
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: G01H1/10
• 分類號: G01H1/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 左一平

技術領域

本實用新型涉及一種扭振測試和分析系統，尤其涉及一種基于虛擬儀器平臺的多通道數字式扭振測試和分析系統。

背景技術

目前各種船舶、車輛及陸上動力裝置軸系扭轉振動的測試，廣泛采用電磁式扭振測試儀，這種測試儀的傳感器部分為一個電磁傳感器和一個在軸系上安裝的齒盤，在軸系轉動時，根據齒盤的齒通過傳感器時引起的磁力變化，來感受轉速的變化。由傳感器傳來的電信號經過濾波，濾去恒速信號。電磁式扭振儀的信號記錄與分析，采用磁帶機進行紀錄。

雖然電磁式扭振儀工作穩定，對測試環境要求低，但其對于信號的記錄依賴于磁帶機，且分析信號是通過磁帶機輸出，然后再進行分析處理。使用電磁式扭振儀進行軸系的扭振測量、記錄、諧波分析的過程，是一個將轉速信號轉變為電信號的過程，中間經過模擬濾波、模擬積分、直流變換、模擬記錄等許多模擬環節，故存在一定的失真和各種干擾，影響測試和分析精度，同時也使得分析的速度慢，不能當場顯示結果。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可方便、快速地進行現場扭轉振動測試、記錄和分析的扭振測試和分析系統。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種扭振測試和分析系統，包括：一測試系統、與該測試系統連接的數據采集卡、與該數據采集卡連接的信號調理器、以及設于待測軸系上，輸出端與該信號調理器連接的扭振傳感器；

所述測試系統包括CPU以及與該CPU連接的存儲器、RAM、采集卡接口以及測試和分析模塊，該采集卡接口并連接到所述數據采集卡，該測試和分析模塊包括：

數據記錄單元，用于設置所述數據采集卡的運行參數，獲取時域動態扭矩信號，并進行數據顯示和將數據保存為數據文件；

數據分析單元，讀取并處理所述數據文件中的時域動態扭矩信號，以獲得動態扭矩信號頻譜，以及顯示和將結果保存為結果數據文件；

結果顯示單元，讀取所述結果數據文件，顯示對應該結果數據文件的三維譜陣圖、頻譜圖和階次圖。

所述的扭振測試和分析系統，其中，所述扭振傳感器由接觸式光電編碼器或非接觸式無源轉速探頭構成。

所述的扭振測試和分析系統，其中，所述數據采集卡是多通道數據采集卡。

所述的扭振測試和分析系統，其中，所述測試和分析模塊可加載到所述RAM中，并由所述CPU執行。

所述的扭振測試和分析系統，其中，所述數據采集卡的運行參數包括采樣率、采樣通道、設備號、緩存區大小。

所述的扭振測試和分析系統，其中，所述數據分析單元利用數字濾波和快速傅立葉變換對所述時域動態扭矩信號進行處理，以獲取動態扭矩信號的頻譜。

本實用新型的扭振測試和分析系統相比以往的測試系統相比，它可以滿足任何場合的現場測試要求，快速、便捷地實現多達16通道的穩態測試、非穩態測試以及數據記錄的功能，并且其數字分析功能相比以往的模擬信號分析快速、準確，適合于高速、頻率十分復雜的扭振軸系的測量，并提供強大的現場分析和結果顯示。本實用新型的測試系統部分可采用筆記本電腦，體積輕巧，攜帶方便，適合各種測試環境。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施例說明本實用新型的特征和優點，其中：

圖1是本實用新型扭振測試和分析系統實施例的結構框圖；

圖2是圖1所示實施例中數據記錄單元的步驟流程圖；

圖3是圖1所示實施例中數據分析單元的步驟流程圖；

圖4是圖1所示實施例中結果顯示單元的步驟流程圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本實用新型扭振測試和分析系統的一個實施例包括測試系統10、數據采集卡11、信號調理器12以及扭振傳感器13。其中扭振傳感器13設于待測軸系上，用于獲取軸系轉速信號，并通過信號調理器12連接到數據采集卡11上，以輸出軸系的轉速信號。扭振傳感器13可由接觸式光電編碼器或者非接觸式無源轉速探頭構成。信號調理器12用于降低干擾。數據采集卡11是一個多通道的高性能信號采集和采樣模塊，其具有多達16個采樣通道，采樣頻率最高為500kHz，數據精度為16bit-24bit數據位，能夠進行高速、精確的數據采集。數據采集卡11與測試系統100連接，以對其提供采樣后的數字轉速信號。