加速度传感器振动测量实验指导书

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检测及传感技术实验指导书

检测及传感技术实验指导书

检测与传感技术周志刚湖南文理学院电气与信息工程学院2012年9月CSY-998型传感器系统实验仪利用说明一、实验仪简介CSY-998型传感器系统实验仪是由浙江大学杭州高联传感技术研制生产的一种专门用于检测与传感技术课程实验教学的仪器,该实验仪如图一所示。

它要紧由各类传感器(包括应变式、压电式、磁电式、电容式、霍尔式、热电偶、热敏电阻、差动变压器、涡流式、气敏、湿敏、光纤传感器等)、测量电路(包括电桥、差动放大器、电容放大器、电压放大器、电荷放大器、涡流变换器、移相器、相敏检波器、低通滤波器等)及其接口插孔组成。

该系统还提供了直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器、F/V表、电机操纵等。

图一CSY-998型传感器系统实验仪实验一 金属应变片性能:单臂、半桥、全桥功能比较实验学时:2 实验类型:验证 实验要求:必做 一、实验目的一、观看了解金属应用片的结构和粘贴方式; 二、测试悬臂梁变形的应变输出;3、验证单臂、半桥、全桥测量电桥的输出关系,比较不同桥路的功能。

二、实验原理应变片是最经常使用的测力传感元件。

当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,测件受力发生形变,应变片的灵敏栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的转变。

通过测量电路,转换成电信号输出显示。

电桥电路是最经常使用的非电量电测电路中的一种,当电桥平稳时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对转变率别离为△R 1/ R 1、△R 2/ R 2、△R 3/ R 3、△R 4/ R 4 ,桥路的输出与12341234R R R R R R R R R ε∆∆∆∆=--+成正比。

当利用一个应变片时,R RRε∆=;当利用二个应变片时,1212R R R R R ε∆∆=-;假设二个应变片组成差动状态工作,那么有2R RRε∆=;用四个应变片组成二个差动对工作,且R 1= R 2= R 3= R 4=R ,4 RR Rε∆=。

加速度传感器振动测量实验总结

加速度传感器振动测量实验总结

加速度传感器振动测量实验总结一、实验目的本实验旨在通过使用加速度传感器来测量不同振动情况下的加速度,并分析其特性。

二、实验原理加速度传感器是一种用于测量物体在运动过程中加速度的传感器。

其工作原理基于牛顿第二定律,即F=ma,其中F表示物体所受到的力,m表示物体的质量,a表示物体所受到的加速度。

通过测量物体所受到的力和质量,可以得出物体所受到的加速度。

三、实验步骤1. 连接电路:将加速度传感器与数据采集卡连接,并将数据采集卡连接至计算机。

2. 安装软件:安装并打开LabVIEW软件。

3. 编写程序:编写程序以读取和显示传感器输出数据。

4. 进行振动测试:将传感器固定在不同振动源上进行测试,并记录数据。

5. 分析数据:使用LabVIEW软件分析数据并绘制图表。

四、实验结果及分析通过对不同振动源进行测试,得出了相应的加速度数据。

根据图表可以看出,在不同频率下,振幅对应的加速度值也有所不同。

此外,在相同频率下,不同振幅下的加速度值也有所不同。

这表明振动源的频率和振幅对加速度传感器的输出有着重要影响。

五、实验结论本实验通过使用加速度传感器来测量不同振动情况下的加速度,并分析其特性。

结果表明,振动源的频率和振幅对加速度传感器的输出有着重要影响。

此外,通过对数据的分析可以得出更深入的结论,从而为工程应用提供参考。

六、实验注意事项1. 实验时应注意安全,避免发生意外事故。

2. 实验前应检查设备是否正常工作。

3. 实验中应仔细记录数据并进行分析。

4. 实验后应及时清理设备并妥善保存数据。

传感器与检测实验指导书2013

传感器与检测实验指导书2013

传感器与检测技术实验指导书电气工程学院自动化专业专业名称班级学生姓名学号实验成绩辽宁工业大学2013年9月目录实验一电阻应变式传感器特性实验 (1)实验二电容传感器特性实验 (5)实验三电涡流式传感器特性实验 (8)实验四压电式传感器特性实验 (12)实验五光电式传感器特性实验 (15)实验六热电式传感器特性实验 (20)附录一CSY2000系列传感器实验台说明书 (26)附录二CSY-V8.1软件操作说明书 (27)实验一电阻应变式传感器特性实验一、实验目的1.熟悉电阻应变式传感器的结构。

2.了解单臂、半桥和全桥测量电路工作原理和性能。

3.比较单臂与半桥、全桥的不同性能,了解各自特点及全桥测量电路的优点。

二、基本原理1.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε,式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化。

电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态,对单臂电桥输出电压U O1= EKε/4。

2.对半桥测量电路而言,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。

当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U O2=EKε/2。

3.全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,当应变片初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压U O3=EKε。

其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。

三、实验仪器及材料1.应变式传感器实验模板(应变式传感器-电子秤)、砝码盘、砝码;2.主控箱(数显表、±15V电源、±4V电源、电源地)。

四、实验步骤1.打开实验台左下面的柜门,取出装有如图应变式传感器(电子秤)模板。

机械振动实验指导书

机械振动实验指导书

机械振动实验指导书基础与实验教学中心机械与动力工程学院上海交通大学目录安全注意事项 ....................................... 错误!未定义书签。

实验预备知识 DHVTC振动测试与控制实验系统组成与使用方法错误!未定义书签。

实验一振动系统固有频率的测量 ..................... 错误!未定义书签。

实验二无阻尼单自由度系统强迫振动特性的测量 . (11)实验三有、无阻尼单自由度系统自由衰减的测量 (16)实验四拍振实验 (20)实验五三自由度系统各阶固有频率及主振型的测量 (25)实验六动力吸振器吸振实验 (28)实验七悬臂梁模态测试 (32)实验八被动隔振实验 (35)实验安全注意事项本实验系统尽管在设计、加工和安装时已充分考虑了安全方面的问题,但强烈建议学生使用时注意如下事项:一、通电前仔细检查各活动机械部分,如激振器、偏心电机等的连接紧固情况,确保所有螺栓、卡扣等紧固无误,避免激振或旋转。

二、查看传感器、信号源、激振器等连线正确无误,确保各仪器正常工作。

三、检查各仪器电源线是否插紧插好,各仪器是否可靠接地,以防触电。

四、调压器应放置于桌面宽敞处,尽可能远离其它仪器,并且在使用时只有经检查无误后才能通电,通电前须仔细检查电机偏心轮是否紧固、调压器与电机连线、接地是否可靠,使用完毕应立即断电。

五、激振器和偏心电机工作时,禁止手或是其它物品碰到激振器顶杆和电机偏心轮,以免受伤或物品飞落。

六、所有仪器设备工作过程中发现异常应立即断电,并请专业人员检查维修。

实验预备知识: DHVTC振动测试与控制实验系统组成与使用方法一、DHVTC振动测试与控制学生实验系统的组成如图1-1所示,本系统由“振动测试与控制实验台”、“激振与测振系统”、“动态采集分析系统”组成。

⑴——底座⑸——非接触式激振器⑼——电式速度传感器⒀——单/双自由度系统⑵——支座⑹——接触式激振器⑽——被动隔振系统⒁——压电式加速度传感器⑶——三自由度系统⑺——力传感器⑾——简支梁/悬臂梁⒂——电涡流位移传感器⑷——薄壁圆板⑻——偏心电机⑿——主动隔振系统⒃——磁性表座图1-1 DHVTC振动测试与控制学生实验系统示意图1.1 振动与控制实验台振动测试与控制实验台由弹性体系统(包括简支梁、悬臂梁、薄壁圆板、单双自由度系统、三自由度系统模型)组成,配以主动隔振、被动隔振用的空气阻尼减震器、动力吸振器等,可完成振动与振动控制等20多个实验项目。

《传感器实验指导书》word版

《传感器实验指导书》word版

THSCCG-1型传感器技术实训装置简介一、概述“THSCCG-1型传感器技术实训装置”是根据《中华人民共和国教育行业标准-电工电子类实训基地仪器设备配备标准》,教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求,按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。

适合高职院校、职业学校的仪器仪表、自动控制、电子技术与机电技术等专业的实训教学。

二、设备构成实训装置主要由实训台、三源板、传感器和变送模块组成。

1. 实训台部分1k~10kHz 音频信号发生器、1~30Hz 低频信号发生器、四组直流稳压电源:±15V、+5V、±2~±10V、2~24V可调、数字式电压表、频率/转速表、定时器以及高精度温度调节仪组成。

2. 三源板部分热源:0~220V交流电源加热,温度可控制在室温~120 o C,控制精度±1 o C。

转动源:2~24V直流电源驱动,转速可调在0~4500 rpm。

振动源:振动频率1Hz—30Hz(可调)。

3. 传感器及变送模块部分传感器包含金属应变传感器,差动变压器传感器,磁电传感器,Pt100温度传感器,K型热电偶,光电开关,霍尔开关。

变送模块包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、低通滤波器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理等共五个模块。

本实训台,作为教学实训仪器,传感器基本上都采用工业应用的传感器,以便学生有直观的认识,变送模块上附有变送器的原理框图,测量连接线用定制的接触电阻极小的迭插式联机插头连接。

三、实训内容本装置的实训项目共34项,包括基本技能实训项目25项,应用型实训项目9项。

涉及压力、振动、位移、温度、转速等常见物理量的检测。

通过这些实训项目,使学生能够更全面的学习和掌握信号传感、信号处理、信号转换、的整个过程。

实验一应变式传感器特性实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,掌握单臂电桥的接线方法和用途。

在此基础上了解半桥、全桥的工作原理和接线方法。

振动测量方法、标准及准则

振动测量方法、标准及准则

振动测量方法、标准及实际振动原因分析及解决方案目录1、振动测量方法 21.1 加速度传感器21.1.1工作原理31.1.2优缺点41.2 速度传感器41.2.1工作原理41.2.2速度传感器优缺点51.3 位移传感器51.3.1工作原理61.3.2优缺点72、振动测量标准 82.1 ISO 10816系列标准82.2ASME标准82.3 DIN标准83、结论 84钢平台振动原因分析及解决方案84.1钢平台振动因素可包括一下几点:81、振动测量方法1.1 加速度传感器压电加速度传感器主要应用的是压电效应,压电效应是最流行的形式。

主要使用加速力而受到的微观晶体结构,压力会在晶体中产生电压,加速度传感器将这个压力转换为速度和方向。

1.1.1工作原理如上图的模型所示,加速度传感器包含微观晶体结构,当发生振动时会产生电压,然后产生的电压会产生加速度的读数。

1.1.2优缺点压电加速度传感器的优点是:1).结构简单,取材方便;2).安装方便,使用寿命长。

压电加速度传感器的缺点:1)谐振频率高,容易受到声音的干扰;2)输出阻抗高,输出信号弱,传感器输出信号需要经过放大电路放大后才能送检测电路检测。

1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。

它适用于低频振动测量和对振动的整体评估,速度传感器可以直接测量振动,并提供振动速度的输出信号。

与加速度传感器相比,速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应。

图1(a)图1(b)1.2.1工作原理速度传感器的结构示意如图1(a)所示。

一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁,线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上。

传感器的外壳固定在被测对象上,以承受振动。

永磁铁(参振质量)、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统图1(b)。

在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率。

这时在被测物振动时,永磁铁在空间处于静止状态,永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动。

布置方式:测量轴承座振动(简称座振)时,需要测量垂直、水平、轴向三个方向的振动,因此传感器的位置,也即测点的布置如下图所示。

传感器原理及检测技术实验指导书

传感器原理及检测技术实验指导书

实验十一 温度检测装置设计实验…………………………………………………37 实验十二 数据采集与处理实验 … ………………………………………………38
3
实验一:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较实验
实验学时:2 实验类型:验证 实验要求: (必修) 一、实验目的 1、熟悉 CSY-998 型传感器系统实验仪的结构及使用方法 2、了解金属箔式应变片的应变效应,电桥工作原理,放大器性能。 3、通过实验增加学生对传感器的感性认识。 4、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 二、实验内容 1、单臂电桥实验 2、半桥电路性能实验,比较金属应变片半桥和单臂桥的性能。 3、全桥电路性能实验,了解全桥测量电路的优点。 三、实验原理、方法和手段 电阻应变式传感器简称电阻应变计 , 结构如图所示。当将电阻应变计用特殊 胶剂粘在被测构件的表面上时,则敏感元件将随构件一起变形,其电阻值也随之 变化,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系,进而通过相应的二次仪 表系统即可测得构件的变形。通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同 联接,即可测得应力、变形、扭矩等机械参数
2

实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十

金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较实验…………………………4 差动变压器的性能及应用…………………………………………………8 差动变面积电容传感器的静态及动态特性实验………………………11 压电传感器的动态响应实验……………………………………………15 霍尔式传感器的特性及应用实验………………………………………18 磁电式传感器的性能实验………………………………………………22 光纤位移传感器静态、动态实验………………………………………25 温度传感器特性实验……………………………………………………28 位移检测装置设计实验…………………………………………………33 振动测量装置设计实验…………………………………………………35

8 传感器实验-加速度传感器

8 传感器实验-加速度传感器

传感器实验压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。

虽然压电式加速度传感器的结构简单,商业化使用历史也很长,但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关,因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常大。

与压阻和电容式相比,其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。

加速度传感器知识准备1 以上知识点,可参阅<M M A 7660.P D F >讯方公司 传感器实验通过本实验了解加速度传感器的硬件电路和工作原理1.编写一个读取加速度传感器输出信号的程序2. 将X 、Y 、Z 三个轴的加速度值分别做简单的处理显示1. 硬件部分(1) 采集节点一个(2)J-Link 仿真器一个 (3) 显示终端一台 (4) 加速度传感器一个2. 软件部分Keil μVision4 开发环境,J-Link 驱动程序1. 加速度传感器工作原理电路中用到,加速度传感器电路、信号放大电路、单片机系统、状态显示系统构成。

其基本工作原理:经过信号放大电路,加速度传感器电路将感受到X 、Y 、Z 三个轴加速度以数字形式输出至单片机系统, 由状态显示系统进行显示。

加速度传感器工作框图如图5-1:图5-1 电路工作框图2.加速度传感器的硬件电路图电路中,加速度传感器电路如图5-2。

图5-2 加速度传感器原理图3.工作模式:mma7660主要有三种工作模式.(通过设置MODE寄存器)1).Standby(待机)模式此时只有I2C工作,接收主机来的指令. 该模式用来设置寄存器. 也就是说, 要想改变mma7660的任何一个寄存器的值,必须先进入Standby模式. 设置完成后再进入Active或Auto-Sleep模式.2).Active and Auto-Sleep (活动并且Auto-Sleep) 模式mma7660的工作状态分两种, 一种是高频度采样, 一种是低频度采样. 为什么这样分呢, 为了节省功耗,但是在活动时又保持足够的灵敏度. 所以说mma7660的Active模式其实又分两种模式,一种是纯粹的Active模式, 即进了Active模式后一直保持高的采样频率,不变. 还有一种是Active & Auto-Sleep模式, 就是说系统激活后先进入高频率采样,经过一定时间后,如果没检测到有活动,它就进入低频率采样 ,所以就叫做Auto-Sleep, Sleep并不是真的Sleep , 只是说降低采样频率.低频率采样模式又叫Auto-Wake摸式, 即自动唤醒模式.它不是睡眠模式, 它只是降低采样频率.3). Auto-Wake (自动唤醒) 模式Auto-Sleep后就进入低频率采样模式,这种模式就叫做Auto-Wake摸式, 即自动唤醒模式.它不是睡眠模式, 它只是降低采样频率.讯方公司传感器实验6 实验步骤实验基本步骤如下:1.启动Keil μVision4,新建一个项目工程Bank,添加常用组,并添加相应库函数;2.在user文件中建立main.c,SystemInit.c,PublicFuc.c文件;3.新建一个组sensor,在sensor中编写读取加速度传感器数值变化的代码;4.编译链接工程,并生成hex 文件,所有文件如下图6-1所示:图6-1 文件示意图5.将加速度传感器接到传感器接口1;图 6-2 加速度传感器6.将J-Link仿真器、ZigBee路由器接入传感器采集节点,仿真器USB 接口连入PC 机,插好电源,并打开开发实验箱上的电源开关,如图6-3:图6-3 硬件连接示意图7. 将ZigBee 协调器接入智能网关,插好电源,并打开电源启动智能网关系统,运行传感器实验显示程序;图6-4 传感器实验显示程序电源开关电源传感器接口1传感器接口2传感器接口3J-LINK 接口ZigBee_DEBUG复位 节点按键 拨码开关 ZigBee 按键 红外发射天线指示灯ZigBee 复位讯方公司 传感器实验图6-5 智能网关连接示意图8. 选择【Debug 】->【Start/Stop Debug Session 】,启动J-Link 进行仿真调试; 9. 选择【Debug 】->【run 】或者按快捷键“F5”,运行程序; 10. 验证:移动加速度传感器,观察显示屏上数值的变化;11. 验证完毕后,退出J-Link 仿真界面,关闭Keil μVision4软件;关闭硬件电源,整理桌面; 12. 实验完毕。

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加速度传感器振动测量实验指导书
一. 实验目的
1. 通过本实验了解并掌握机械振动信号测量的基本方法。

二. 实验原理
1. 振动测量原理
机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。

机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至导致事故。

机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。

另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。

这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。

在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。

为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计。

这些都离不开振动测试。

振动测试包括两种方式:一是测量机械或结构在工作状态下的振动,如振动位移、速度、加速度、频率和相位等,了解被测对象的振动状态,评定等级和寻找振源,对设备进行监测、分析、诊断和预测。

二是对机械设备或结构施加某种激励,测量其受迫振动,以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、阻尼、刚度、频率响应和模态等。

振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。

幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。

频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源。

通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取相应的措施。

相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。

对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。

在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。

速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。

2. YD-37加速度传感器简介
压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量-弹簧系统。

根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。

压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。

三. 实验仪器和设备
1. 计算机n台
2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套
3. 加速度传感器(YD-37)1套
4. 加速度传感器变送器(LBS-12-A)1台
5. 蓝津数据采集仪(LDAQ-EPP2)1台
6. 开关电源(LDY-A)1套
7. 5芯对等线1条
8. 振动实验台(LZD-A) 1 套
四. 实验步骤及内容
1. 振动测量实验结构如图1所示,将加速度传感器通过配套的磁座吸附在振动实验台底座上,然后将其输出端和变送器的输入端相连,变送器的输出端通过一根带五芯航空插头的电缆和数据采集仪3通道连接。

图1 振动测量结构示意图
2. 启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的"DRVI采集仪主卡检测"进行服务器和数据采集仪之间的注册。

联机注册成功后,分别从DRVI工具栏和快捷工具条中启动"DRVI微型Web服务器"和"内置的Web服务器",开始监听8600和8500端口。

3. 打开客户端计算机,启动计算机上的DRVI客户端程序,然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的"DRVI局域网服务器检测",在弹出的对话框中输入服务器IP地址(例如:192.168.0.1),点击"发送"按钮,进行客户端和服务器之间的认证,认证完毕即可正常运行客户端所有功能。

4. 在DRVI软件平台的地址信息栏中输入如下信息"http://服务器IP地
址:8600/SensorLAB/index.htm",打开WEB版实验指导书,在实验目录中选择"加速度传感器振动测量"实验,按实验原理和要求设计该实验。

5. 本实验的目的是了解用加速度传感器进行振动测量的方法,首先需要将数据采集进来,蓝津信息提供了一个配套的8通道并口数据采集仪来完成外部信号的数据采集过程,在DRVI
软件平台中,对应的数据采集软件芯片为"蓝津DAQ_A/D"芯片;数据采集仪的启动采用一
片"0/1按钮"芯片来控制;振动信号的频谱,用一片"FFT"芯片来计算;另外,由于在用加速度传感器获取振动信号的时候,会带入一部分高频干扰信号,为了测量的方便,可以插入一
片"数字滤波"芯片,用于构成低通滤波器,滤出高频成分,滤波前后的波形对应结果用一片
"多路接线开关"来选择;还需要选择两片"波形/频谱显示"芯片,用于显示振动信号的时
域波形和频谱;然后再根据所需的数组型数据总线的数量,插入5片"内存条"芯片,用于存
储数组型数据;再加上一些文字显示芯片和装饰芯片,就可以搭建出一个"振动测量实验"的服务器端,所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图2所示,根据实验原理设计图在DRVI软面包板上插入上述软件芯片,然后修改其属性窗中相应的连线参数就可以完成该实验的设计和搭建过程。

图2 振动测量实验(服务器端)设计原理图
6. 对于客户端,与以前设计过的实验类似,必须在完成网络数据采集的基础上进行信号的
分析和处理,在DRVI软件平台中,客户端是通过"TCP客户端"芯片和"定时器"芯片的
组合来完成网络数据采集功能,另外还需采用"IP地址输入"芯片来指定数据共享服务器的IP 地址,其它的芯片则与服务器端基本相同,客户端所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图3所示。

图3 振动测量实验(客户端)设计原理图
7. 在Web版的实验指导书中,还提供了本实验的参考脚本,可以直接点击附录中该实验脚本文件"服务器端"和"客户端"的链接,将参考的实验脚本文件读入DRVI软件平台中并运行。

服务器端实验效果示意图如图4所示。

图4 加速度传感器振动测量实验(服务器端)效果图
8. 在振动实验台的电机转子上添加试重,启动电机,调整到一个稳定的转速,点击面板中的"开关"按钮,观察和分析所得到振动信号的波形和频谱,点击"多路接线开关",观察滤波前后振动信号波形和频谱的变化情况并记录实验结果。

9. 关闭电机,在电机转子上改变试重和位置,再次启动电机进行测量,观察和分析所得到振动信号的波形和频谱。

10. 关闭电机,改变加速度传感器的测量位置,再次启动电机进行测量,观察和分析随着测量位置的改变,振动信号的波形和频谱的变化情况。

11. 对于客户端的分析,首先设定数据共享服务器的IP地址,然后在确保数据共享服务器端8500端口打开的前提下,点击"开关"按钮进行网络数据采集,观察数据共享服务器端振动信号的变化情况,并记录实验结果。

客户端实验效果示意图如图5所示。

图5 加速度传感器振动测量实验(客户端)实验效果图
五. 实验报告要求
1. 简述实验目的和原理。

2. 根据实验原理和要求整理本实验的设计原理图。

3. 整理和分析实验中得到的振动信号的数据,并分析其结果。

六. 思考题
1. 为什么要采用加速度传感器来测量振动信号?
2. 常用的振动信号测量方式有那些?
附录:
1. 该实验的实验信号处理框图如图18.6所示。

图6 加速度传感器振动测量实验信号处理框图。

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