基于labview振动测试系统

基于LabVIEW的振动时效控制系统设计及应用基于LabVIEW的振动时效控制系统设计及应用摘要：振动时效控制是材料科学领域中重要的研究方向。

本文以LabVIEW为平台，设计并应用了一套基于振动时效控制的系统，并对其性能进行了评估。

实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和可靠性，能够满足振动时效控制的需求。

关键词：振动时效控制；LabVIEW；系统设计；应用；性能评估一、引言振动时效控制是利用振动力学原理对材料进行热处理，以改变材料的微观结构和性能的一种技术。

振动时效控制的有效应用可以提升材料的性能，改善材料的力学性能、疲劳寿命等。

当前，振动时效控制系统的设计和应用大多以传统的硬件控制为主，存在成本高、控制精度不高、易受外界干扰等问题。

为了解决这些问题，本文采用LabVIEW软件开发平台，设计并实现了一套基于振动时效控制的系统。

二、系统设计1. 系统结构基于LabVIEW的振动时效控制系统主要由三部分组成：振动力学模块、控制模块和监测模块。

振动力学模块负责产生控制信号，控制模块负责接收并处理控制信号，监测模块负责采集振动时效控制过程中的相关数据。

2. 振动力学模块设计振动力学模块是整个系统的核心部分。

其主要包括振动产生器、传感器等。

振动产生器通过控制信号产生振动力，传感器负责测量振动时效控制过程中的相关物理量。

3. 控制模块设计控制模块主要负责接收和处理振动力学模块产生的信号，并根据预设的参数进行控制。

通过与振动力学模块的紧密协作，实现对振动时效控制过程的精确控制。

4. 监测模块设计监测模块主要负责采集振动时效控制过程中的相关数据，如温度、振动频率、时间等。

通过实时监测和记录这些数据，可以对振动时效控制的过程进行分析和评估。

三、系统应用1. 实验设置为了验证基于LabVIEW的振动时效控制系统的性能，我们进行了一系列实验。

实验使用了一种常见的材料作为研究对象，设置了不同的振动频率和时间，并记录了相应的数据。

- 68 -工 业 技 术0 引言机械振动是现代工业生产中普遍存在的现象，强烈地振动将对设备正常运行造成不利影响，导致构件损耗，大大缩短了机械设备的使用寿命，并且可能会出现更严重的事故，甚至危及工作人员的生命安全[1]。

对机械振动情况的准确监测是保障机械稳定运行的关键手段之一，众多学者针对该领域进行了研究，例如刘会杰等人[2]在该文中设计了用于采集机械运行过程中振动信号的光纤监测系统，对机械运行状态进行实时监控。

陈含蓓等人[3]在文献中阐述了利用服务器、节点以及传感器构建的医疗设备产品振动信号监测系统。

葛学柳等人[4]等设计了基于无线通信的振动筛工况监测系统，采用振动信号分析的方法判断机械工作的状态。

但是目前领域内的研究成果仍然存在很多需要解决的问题，主要包括监测系统提取并分析的振动信号特征较为单一，仅仅包括时域特征或简单的频域特征，无法满足监测的目的；信号分析模块往往对硬件要求高，其成本难以降低。

为了解决上述问题，该文设计开发了1种基于LabVIEW的振动信号分析与监测系统，该系统可以进行多种振动信号的分析计算且硬件成本较低。

1 系统框架设计该系统设计框架如图1所示，包括数据采集、时域分析、频域分析和联合时频分析等4个模块。

时域分析模块可以完成振动信号的自相关及互相关计算；频域分析模块具备倒谱分析、功率谱与傅里叶变换、功率谱密度计算、频谱细化以及希尔伯特变换等功能；联合时频分析模块具备格伯（Gabor）变换特征提取和希尔伯特-黄变换（HHT）等功能。

该文采用了NI 公司的数据采集卡PXI6251进行数据采集，该板卡具备调理信号和采集数据的功能，选择DWQZ-8108型号电涡流式振动传感器作为传感设备，运用LabVIEW 中的DAQ 模块实现数据的获取及存储等功能。

2 振动信号处理与分析振动信号是机械状态监测、故障诊断预测等方面的重要依据。

该文对关键振动特征进行提取，其中时域分析中的自相关和互相关计算较为简单，主要阐述了频域分析和时频分析过程。

基于Labview的振动信号测试系统设计谭伟超【摘要】本文基于Labview8.5软件的设计,采用NI公司的PCI-6024采集卡,将虚拟仪器技术应用于振动测试系统设计.设计的功能主要包括采集数据实时显示、信号参数检测、存储及系统分析等功能,该系统可以还可以对振动信号进行在线监测和故障报警.通过设计,能够对数据进行时域显示和频域分析处理.该振动测试系统降低了企业成本,缩短了分析的时间,界面直观,能够广泛应用于振动信号监测.%In this paper,based on Labview 8.5 software,using PCI-6024 data acquisition card of NI company, the application of virtual instrument technology in the design of vibration test system.The design features include the function of real-time data display,signal detection,parameter storage and system analysis,the system can also be on the vibration signal of the on-line monitoring and fault alarm.Through the design of data display,can in time domain and frequency domain analysis processing.The vibration test system can reduce the cost and shorten the analysis time,intuitive interface,and can be widely applied to vibration signal monitoring.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】3页(P6-7,14)【关键词】Labview;信号检测;数据采集;振动测试【作者】谭伟超【作者单位】江门职业技术学院,529000【正文语种】中文美国国家仪器（NI）的虚拟仪器Labview，运用图形化编程和计算机强大的数字处理能力，设计了一种新的振动测试系统。

[电子_电路]基于LABVIEW和三轴加速度传感器的振动信号测量系统设计机电工程学院毕业设计说明书设计题目: 基于LABVIEW和三轴加速度传感器的振动信号测量系统设计目录1. 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 研究意义 (1)1.3研究现状 (2)1.3.1 电机检测的研究现状 (2)1.3.2 三轴加速度传感器研究现状 (3)1.3.3基于Lab VIEW 的虚拟仪器研究现状 (3)1.4 存在的问题，我的方案 (4)2. 方案论证 (5)2.1整体设计方案 (5)2.1.1.振动信号采集部分 (5)2.1.2.振动信号处理部分 (6)2.1.3振动信号分析结果输出模块 (6)2.1.4软件部分 (7)2.2方案一 (8)2.3方案二 (9)2.4最终方案的确定 (10)2.5我的研究目标 (11)3.振动检测系统的硬件设计 (11)3.1 三轴加速度传感器部分 (12)3.1.1压电式ICP三轴加速度传感器原理 (12)3.1.2三轴加速度传感器的选型 (15)3.1.3三轴加速度传感器的安装 (13) 3.2 IEPE恒流源部分 (14)3.3数据采集部分 (15)3.3.1数据采集卡的选型 (15)3.3.2数据采集卡的安装 (12)3.4 信号处理部分 (17)3.5硬件电路的连接 (17)本章小结 (18)4.振动检测系统软件设计 (20)4.1 NI LABVIEW软件简介 (19)4.2 LABVIEW 图形用户界面设置 (21) 4.2.1 主界面设计 (20)4.2.2输出界面设置 (22)4.2.3回放界面设置 (23)4.2.4参数设置界面 (23)4.3 LABVIEW功能模块设计 (24) 4.3.1 信号预处理模块 (24)4.3.2 烈度报警模块 (26)4.3.3 谱分析模块 (29)4.3.4 数据存储模块 (30)4.3.5信号数据的回放模块 (32)本章小结 (33)3.振动检测系统仿真测试 (35)5.1 仿真信号生成 (34)5.2仿真分析结果 (35)本章小结 (36)设计总结 (38)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)基于Lab VIEW和三轴加速度传感器的振动信号测量系统的设计1. 绪论1.1研究背景随着近几十年来我国经济的快速发展，科学技术的进步，为了与生产方式进一步适应，满足大型高速拖动的需求（如拖动大型发电机的形式实验及拖动大型风机、水泵、轧钢机、球磨机等设备的高速运行），大型高速电机在我国也得到了迅速的发展。

模块 、数据 二次计算模块 、存储输 出模块 Ｌ ４ Ｊ 。 （ １ ）信号采集模块 ：
对 多通道 振 动信号进 行 高速 同步采集 ，包括
入 通 道，２路模 拟输 出通 道，最 大模 拟 输入 输 出
电压为 ±ｌ Ｏ Ｖ ，最 高采样 率达 ２ Ｍ Ｓ ／ ｓ［ ２ １ 。 软 件部 分所 实现 的振 动测试 分 析系统 的主 要 功 能包 括 以下 ： （ １ ）信号采集 ：对 多通道振动 信号进行 高速 同步采 集 ，包 括对 物 理通 道、采样 率 、滤波 、量 程等参 数设置 。 （ ２ ）波形分析 ：对 所采集 的多通道信号进 行 时域和 频域 分析 ，显示 加速 度、速 度、位 移信 号 波形 ，并实时测量振动信号 的频率 、幅值 、相 位、 失真等 参数。 （ ３ ）数据处理 ：对所测 的振 动信号 （ 频 率、 幅 值、相 位等 ）进 行二次 分析 计算 ， 以得 出各测
着广泛 应 用。但是 ，成本低 廉 、简单 可靠 、扩 展 性强 的振动 测试 系统却 很少 。尤 其在 国 内振 动计
的振动测试与分析系统具有操作性好 ，用户可根据 实际测试需求定制测量功能，性价 比高等优点 ｌ １ Ｊ 。 因此 ，文 中基 于振 动计 量领 域 的测试 需 求， 以Ｎ Ｉ Ｕ Ｓ Ｂ － ６ ３ ６ ６便 携 式 ８通 道 同 步 采 集 模 块 和 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ软件为平 台，对 多通道振动信号测试分 析
基于 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ 的振 动测试 分析 系统 的研 究
林喜 鉴
（ 福 建省计 量科 学 研究 院 ， 福建 福州 ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘要 ：由于 传 统振 动 测 试 分 析 系 统 价 格 昂 贵 、 操 作 复 杂 、 大 量 测 试 功 能 浪 费 等 缺 点 ，文 中基 于 振 动 计 量 领 域 的测 试 需 求 ， 以 Ｎ Ｉ Ｕ Ｓ Ｂ 一 ６ ３ ６ ６便 携 式 ８ 通 道 同步 采 集 模 块 和 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ ８ ． ２软 件 为 平 台 ， 对 多 通 道 振 动

ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),2003年第43卷第5期2003,V o l .43,N o .521 366592661,665基于LabV IE W 的多通道振动测试与分析系统林　凯,　何　川,　毛乐山(清华大学精密仪器与机械学系,北京100084)收稿日期:2002208220作者简介:林凯(19782),男(汉),安徽,硕士研究生。

通讯联系人:毛乐山,教授,E 2m ail :m ao ls @p i m .tsinghua .edu .cn摘　要:为利用计算机系统迅速高效地实现测试与分析功能,研究了一种基于虚拟仪器软件L abV IE W 的多通道振动测试与分析系统。

该系统中,专门设计的外置式数据采集箱具有多通道输入信号调理,内、外触发采样控制,A D 转换和先入先出(F IFO )缓存等功能;采用增强型并口(EPP )实现计算机与外置数据采集模块的高速数据传输。

结果表明,该系统具有较高精度,并能实现振动信号的采样、存盘、分析和回放功能。

关键词:振动测量;L abV IE ;数据采集盒;增强型并口中图分类号:TH 825;TH 824+.1文献标识码:A文章编号:100020054(2003)0520659203M ulti -channel system for v ibra tionm ea surem en t and ana lysisba sed on LabV IE WL I N Ka i ,HE Chua n ,MAO Le sha n(D epart men t of Prec ision I n stru men ts and M echanology ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Chi na )Abstract :A m ulti 2channel system w as developed fo r vibrati on m easurem ent and analysis based on L abV IE W ,a popular wo rkbench fo r virtual instrum ents to effectively m ake m easurem ent and analysis using computers .A n external data acquisiti on box w as used to samp le the data w ith internal and external triggering,A D conversi on and first 2in 2first 2out (F IFO )sto rage .The samp led data w as transferred from the data acquisiti on box to the computer th rough the enhanced parallel po rt (EPP ).T he L abV IE W system then p rocessed the data and sent out necessary contro l signals .T he results show that the developed system can p rovide funti ons of vibrati on data samp ling,sto rage,analysis and recall w ith h igh p recisi on .Key words :vibrati on m easurem ent;L abV IE W ;data acquisiti onbox;enhanced parallel po rt (EPP )虚拟仪器将传统仪器由硬件实现的分析与显示功能,改由PC 计算机来实现。

数据比较程序图
18
5.5 振动测量实例
实验过程
桑塔纳汽车内部结构图和发动机位置 图中红色的为转速表传感夹，银白色的为振动加速度传感器
19
5.5 振动测量实例
实际采样过程现场
20
5.5 振动测量实例
发动机顶盖振动信号和转速信号混合波形
21
5.5 振动测量实例
怠速阶段分析 通过对上图的观察，可以发现试验车辆在50秒时进入稳定
号，由此来获得发动机转速。
电磁脉冲法：采集发动机点火脉冲来测量转速； 汽车尾气噪声测量法：气流速度变化的频率就是发动机气 缸爆发的频率。
3
5.5 振动测量实例
日本小野测试公司数字式发动机转速表
4
5.5 振动测量实例
振动测量法
振动测量法是一种先进的发动机转速测量方法，基于车辆振动理论，
29
5.5 振动测量实例
转速曲线比较图
30
5.5 振动测量实例
其它车体位置数据比较
测量发动机侧面振动信号
31
5.5 振动测量实例
发动机侧面实际转速和理论转速比较
32
5.5 振动测量实例
测量车体侧面振动信号
33
5.5 振动测量实例
车体侧面实际转速和理论转速比较
34
5.5 振动测量实例
测量车顶振动信号
70秒处截取的振动信号波形
70秒处截取的转速信号波形
对转速信号取RMS（均方根值），即有效值来表示发 动机转速值，得到的数据是1170rpm
26
5.5 振动测量实例
70秒处振动信号频谱图
70秒处放大后的频谱图
n 60 ( 2) f 0 i
→ 相应的理论转速为1140rpm

2017年4月第37卷第2期宇航计测技术Journal o! Astronautic Metrology and MeasurementApr.,2017Vol.37,No.2文章编号=1000-7202(2017) 02-0036-07 D01:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.08基于Labview的振动冲击测量系统设计闫磊杨晓伟刘蠢朱刚焦蠢蠢(北京航天计量测试技术研究所，北京100076)摘要根据振动冲击试验设备测试要求，设计并研制一套测量系统。

系统基于虚拟仪器测量技术设计，通过采集振动冲击所产生加速度信号的频率和幅值，运用FFT技术进行信号处理和分析，完成对振动冲击试验设备的测量。

实验效果表明，该系统具有测量功能完善、测量结果准确可靠、软件操作简单等特点，能够满足目前在用的所有振动冲击试验设备的测量需求，在实践中已得到应用。

关键词振动冲击测量虚拟仪器中图分类号:TH825 文献标识码:ADesign for a Measurement System of Vibration and Shock Basedon LabviewYAN Lei YANG Xiao-wei LIU Xin ZHU Gang JIAO Xin-xin(Beijing Aerospace Institute!or Metrology and Measurement Technology，Beijing 100076，China) Abstract In order to meet the demands o!measuring vibration and shock testing machines,the measurement system is developed.The system is designed by measuring technology o!virtual instrument.The system can measure the frequency and amplitude o!the acceleration signal,analyse the signal by FFT and realize the measurement.The experimental results demonstrate that the system has several characters ,such as perfect testing functions,accurate testing result and simple operation.The system can be used to calibrate all existing vibration and shock testing machines.This system had been used in practice.Key words Vibration Shock Measurement Virtual instrumentl引言振动冲击试验是航天器可靠性试验的重要组成 部分，可以模拟航天器实际运输、发射、飞行及着陆 过程中恶劣的力学环境，对航天器是否能够达到设 计规定的性能指标进行考核。

道， 每个通 道 由激励 电源 、 通 滤 波器 、 高 可编 程 增 益
菱ｆｆｆｆ｝ ｆｆｆ｝ｆ 委 蓁饕蓄
放 大器 、 通 抗 混 滤 波 器 、 样 保 持 器 等 组 成 。增 低 采
益 大小 、 励 电源偏 置 电压大 小 及 滤 波器 截 止 频 率 激
萋ｌＩｌ Ｉ ＩＩ 霎囊 Ｉｌｌ 纂 ｌ 萋
ｌ 系统 总体 组成 及 其 技 术 指 标
１１ 系统组成 ．
测试 精度 ±５ ；
频 率 范 围 ０ ５Ｈｚ ０ ； ． ～３５ ０ Ｈｚ 测试 通道 数 ｌ ６路 ；
振 动 测 试 与 分 析 系 统 组 成 如 图 １所 示 。 该 系 统
最高 采样 率 １ＭＨｚ 。
Ｋ
计算机 控制 输入
四种 采集 波 形 显 示 （ 通 道 时域 显 示 、 域 单 通 道 单 频
显示 、 域 ８通 道 波 形 显 示 、 域 １ 时 时 ６通 道 波 形 显 示） 。如果 运行 出 现错 误 ， 出现 提 示对 话框 ， 则 并指 出详 细 的错 误 代码 及位 置 。采 集 停 止 后 ， 示 此 次 显 采样频 率 、 采样 点 数 、 道数 及循 环 次 数 ， 提示 用 通 并
以 Ｉ ｂ Ｅ 作 为 开 发 平 台 ， 制 特定 的软 件 和 ＶＩ Ｗ ａ 编 示 界面 ， 驱 动 硬 件 采 集 数 据 。 因 此 ， 并 同样 的 硬 件 系统 由于软 件 的不 同 可 完 成 不 同 的 任 务 。该 系 统 的硬 件 包 括 一 块 高 速 数 据 采 集 模 块 ＷＢ １ Ｋ５ ２和
口 、 Ｐ处 理器 、 ＤＳ 主控 时 钟 、 时序 控 制器 、４ Ｂ缓 冲 ６Ｋ
蓑ｌＩ相评 Ｉ冲 Ｉｌｌ脉评 ｌ 功ｌ Ｉ 粪 率｝ 评 Ｉ 谱１ 价 分干 结 自析 Ｉ析数 果 曩ｌ函 １分 析响 分应 谱 率Ｊ 功Ｉ 互ｌ 位曲 相限 谱线 值界 幅 １ Ｉ ｌ 频 析 分 数 函 响

基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统的开题
报告
一、项目背景
在现代工业中，电机是广泛应用的一种设备，但在运行过程中也会产生一定的噪声和振动。

这些噪声和振动可能会影响到周围环境和设备的运行状态。

因此，开发一种基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统是十分必要和重要的。

二、项目意义
开发该系统可以实现对电机噪声和振动的监测和分析，可以帮助厂家进行产品质量的检测和改进，减少对周围环境的污染，提高工作效率和产品品质。

三、项目目标
1.设计一套基于LabVIEW的电机噪声和振动测试系统，能够实时监测电机运行状态。

2.通过分析采集到的数据，能够评估电机产生的噪声和振动，进行合理的数据处理，得出测试结果，并实现数据可视化展示。

四、项目计划
1.开发测试软件界面和相关算法。

2.测试数据采集装置和测试仪器的连接。

3.进行实验，并验证算法的正确性和可行性。

4.根据测试结果进行进一步的研究和改进。

五、预期成果
能够成功开发一套基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统，该系统将能够实现对电机运行状态的实时监测和分析，并提供可视化展示数据，对产品质量进行评估和改进。

3 振动测试实验
311 原理 所谓振动就是物体或某种状态随着时间往复变
化的现象 。这类现象有的是由其本身固有的原因引 起的 ,有的是外界干扰引起的 。任何机器 、建筑物 、 桥梁 、车辆 、船舶 、飞机 、卫星等 ,都处在各种激励的 作用下 ,不可避免的要发生各种振动 。严重的振动 将对机器仪器及人员带来各种危害[4] 。振动测量一 直是工程技术界十分重视的课题 ,其主要内容包括 二个部分 ,一部分为振动测量 ,它包括各种振动传感 器 ,温度 、压力传感器及其有关测量部分 ,其作用是 拾取表征机器状态的各种信号或参数 ,并使之变成 标准的电压或电流信号 ;另一部分即为动态信号的 数据采集与分析以及机械 、结构动态特性试验 ,测量
会得到飞速发展 。 参 考 文 献:
[1 ] Bishop Robert H. LabVIEW6i 实用教程[M] . 乔瑞萍 ,林欣 ,等译. 电子工业出版社 ,2002.
[2 ] 石博强 ,赵德永 ,李畅 ,等. LabVIEW6. 1 编程技术实用教程[M] . 中国铁道出版社 ,2002.
LabVIEW 是一种图形化的编程语言 。它是一个 仪器系统开发平台 ,具有直观界面 、便于开发 、调试 轻松 、易于学习和掌握的特点 ,并且具有各种仪器驱 动程序和工具库 。它以软件为中心 ,利用计算机强 大的计算 、显示和连接能力 ,在屏幕上组建用户自己 的仪器 、仪表 ,实现“软件就是仪器”的功能 。
[3 ] 黄泉水 ,王国治. 基于 LabVIEW 的虚拟振动信号分析仪设计 [J ] . 华东船舶工业学院学报 ,2004.
[4 ] 陈涛. 虚拟振动测试分析系统的研究[J ] . 万方数据 ,2002. [5 ] 吴国新 ,许宝杰 ,朱春梅. 基于 LabVIEW 的虚拟振动测试系统

基于labview振动测试系统基于LabVIEW的振动信号测试系统设计摘要：虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器，实质是利⽤计算机的显⽰器的显⽰功能模拟传统仪器的控制⾯板，以多种形式表达输出测量结果，利⽤计算机强⼤的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，完成各种测试功能的⼀种计算机仪器系统。

本次设计利⽤了基于LabVIEW的虚拟仪器技术设计了⼀套振动测试系统，下位机采⽤AT89C52单⽚机进⾏数据采样，并通过RS-232串⼝与上位机通信实现信号数据的传输，上位机软件开发基于LabVIEW平台。

其具有信号采集，波形显⽰，数据处理，数据保存，信号参数检测等功能，具有操作简单，界⾯直观，适⽤性强等特点。

通过设计，能够对数据进⾏时域显⽰和频域分析处理。

关键词：虚拟仪器；振动测试；LabVIEW；单⽚机Vibration Testing System Based on LabVIEW SignalDesignAbstract : Virtual instrumentation is modern computer technology combined with the deep-seated instrument technology new concept instrument , in essence, the use of the computer monitor 's display traditional analog instrument control panel to output measurement results of various forms of expression , the use of powerful computer software functions the operation data for signal analysis and processing is completed for all test functions of a computer system apparatus .The design takes advantage of LabVIEW -based virtual instrument technology designed a vibration test systems, next-bit machine using AT89C52 microcontroller for data sampling , and to achieve data transmission signal via RS-232 serial communication with the PC , PC software development based on LabVIEW platform. Which has a signal acquisition, waveform display , data processing, data storage , signal parameter detection and other functions, with a simple, intuitive interface, applicability, and other characteristics. By design, the data can be displayed in time domain and frequency domain analysis.Ke ywords: Virtual Instrument, vibration test, LabVIEW, SCM⽬录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.3 论⽂主要设计内容 (1)第2章虚拟仪器和LabVIEW (3)2.1 虚拟仪器 (3)2.1.1 虚拟仪器的概念 (3)2.1.2 虚拟仪器的组成 (3)2.1.3 虚拟仪器的特点及优势 (4)2.2 LabVIEW (5)2.2.1 LabVIEW简介 (5)2.2.2 LabVIEW的基本特点 (6)第3章振动测试分析系统 (7)3.1 振动测试分析系统的组成 (7)3.2 信号测试与分析 (7)3.3 振动测试系统总体设计 (8)第4章硬件设计 (9)4.1 系统总体设计⽅案 (9)4.2 压电加速度传感器 (9)4.3 电荷放⼤器 (10)4.4 A/D转换器TLC2543性能介绍 (10)4.5 单⽚机模块 (12)4.5.1 AT89C52性能介绍 (12)4.5.2 A/D转换电路 (15)4.6 基于AT89C52单⽚机的串⼝硬件采集接⼝电路设计 (15) 4.6.1 串⼝简述 (15)4.6.2 串⼝硬件采集接⼝电路设计 (17)4.7 单⽚机数据采集软件程序设计 (18)第5章LabVIEW软件设计 (20)5.1 LabVIEW软件总体设计⽅案 (20)5.1.1系统主界⾯设计 (21)5.2 LabVIEW程序设计 (22)5.3 数据采集模块设计 (22)5.4 信号预处理模块设计 (23)5.5 时域分析模块设计 (23)5.5.1信号的时域统计分析 (24)5.5.2 时域程序框图 (25)5.6 频域分析模块设计 (26)5.6.1 幅值谱和相位谱分析 (27)5.6.2 功率谱分析 (28)5.6.3 频域分析程序框图 (28)第6章系统仿真调试 (30)6.1 仿真系统运⾏原理 (30)6.2 时域分析模块测试 (30)6.3 频域分析模块测试 (31)6.3.1 幅度与相位谱显⽰ (31)6.3.2 功率谱显⽰ (31)总结 (33)致谢 (34)参考⽂献 (35)附录 (36)第1章绪论1.1 课题研究的背景和意义随着计算机和软件技术的发展，虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展⽅向，采⽤虚拟仪器实现振动测试与分析也成为振动测试的发展趋势。

基于LabVIEW的虚拟振动测试系统0804112 25 邵郑南电信学院摘要:由于测试系统中，需要的测试仪器繁多复杂，导致对一些简单的测试工作也需要大量的人力，物力。

Labview虚拟仪器图形编程语言可以组建虚拟震动测试系统，利用“软件就是仪器”的技术方法，减少硬件设备，同样实现对信号的实时采集，处理，分析的目的。

关键词：信号分析，虚拟震动测试，labview软件正文：LabVIEW是美国国家仪器公司研制开发的虚拟仪器图形编程语言，它是一个大型仪器系统开发平台，具有直观界面，便于开发，调试轻松，易于学习和掌握特点，并且具有各种仪器驱动程序和工具库。

他的出现，开创了一种新的研究方法。

它以软件为中心，利用计算机强大的计算，显示和链接能力，在屏幕上组建永固自己的仪器，仪表，实现功能。

采用的编译方式是32位应用程序，这就解决了其他解释运行程序的图形化编程平台程序速度慢的问题。

同时，含有大量的函数库和高级分析子程序，用户只需要调出代表仪器功能，操作，数据处理，输出显示的图标，输入相关的配置参数，完成编程工作。

LabVIEW还提供了丰富直观的调试工具，利用这些工具可以很方便的设置断点，单步，分段执行程序和设计程序运行时间等，并可用动画方式显示数据的流动。

虚拟测试仪器。

它是以PC计算机为仪器统一硬件平台，将测试仪器的功能，面板及控制以软件实现，并以文件的形式存储下来，在计算机的总线槽内配以对应的，可实现数据交换的模块化硬件接口卡。

能在计算机系统管理的统一指挥和协调下运行，实现虚拟仪器的测试功能。

它满足了实现虚拟仪器的条件，充分考虑了震动测试的特点，具有更强的相通性，开放性，专用性。

下面我们来讲下基于LabVIEW 的虚拟震动测试系统在现代工程技术领域,存在着大量的振动问题。

例如，车辆在凹凸不平的路面上行驶所引起的振动;旋转机械由于质量不平衡在运行中的振动等。

在绝大多数场合,振动都是有害的,它将影响设备的正常工作,引起机器构件的加速磨损,甚至导致急剧断裂而破坏。

基于LabVIEW的振动信号测试分析系统的研究的开题报告一、选题背景随着机械、电子、航空航天等现代工业的快速发展，振动测试分析成为了科学研究和产品研发过程中必不可少的一项工作。

传统的振动测试方法主要采用模拟仪器测量并手工处理数据，效率低、精度有限、易出错。

而基于LabVIEW平台的振动测试分析系统，可以在保证高精度、高效率的基础上，实现数据自动采集、处理和存储，提高了工作效率。

二、研究目的本研究旨在基于LabVIEW平台，设计并实现一套振动信号测试分析系统，用于振动信号的采集、处理、分析和显示。

三、研究内容（一）系统需求分析1.调查相关应用领域的需求，确定需求功能；2.确定系统硬件环境和操作系统配置；3.设计系统基本框架和模块划分；4.制定系统性能指标和测试标准。

（二）系统设计1.设计系统硬件连接和信号采集模块；2.设计数据采集与处理流程；3.设计分析算法和数据分析模块；4.设计人机交互界面。

（三）系统实现1.完成硬件组装及操作系统的安装配置；2.编写LabVIEW程序，并完成系统整体集成调试；3.进行试验验证，并对系统性能进行评估。

四、论文结构框架第一章绪论阐述选题背景、研究目的、研究范围和意义，分析国内外相关研究进展和现状，介绍研究方法和论文结构框架。

第二章系统需求分析调查相关应用领域的需求，确定需求功能；确定系统硬件环境和操作系统配置；设计系统基本框架和模块划分；制定系统性能指标和测试标准。

第三章系统设计设计系统硬件连接和信号采集模块；设计数据采集与处理流程；设计分析算法和数据分析模块；设计人机交互界面。

第四章系统实现完成硬件组装及操作系统的安装配置；编写LabVIEW程序，并完成系统整体集成调试；进行试验验证，并对系统性能进行评估。

第五章总结与展望总结研究工作，分析工作优缺点及不足，提出完善的建议和展望。

五、研究意义本研究利用LabVIEW平台搭建了一套振动信号测试分析系统，解决了传统振动测试方法存在的问题，对提高振动测试分析的精度和效率具有重要意义。

2.期刊论文 凌锋.Ling Feng 基于LabVIEW的网络化虚拟仪器实验与教学管理系统的设计 -丽水学院学报
2009,31(2)
（３）数据采集：进入实时采集界面，可从中选择 四种采集波形显示（单通道时域显示、频域单通道 显示、时域８通道波形显示、时域１６通道波形显 示）。如果运行出现错误，则出现提示对话框，并指 出详细的错误代码及位置。采集停止后，显示此次 采样频率、采样点数、通道数及循环次数，并提示用 户是否保存测试数据，以便进行数据处理分析。图 ４为系统数据采集界面。
３系统的软件设计１
该系统以虚拟仪器开发软件ＬａｂＶＩＥＷ７．０为 开发平台，利用高级信号分析软件包进行辅助数据 处理［５］。主界面设计为主菜单和下拉菜单形式，各
功能模块通过菜单调用来实现。图３为系统的软件
结构：
，。．，．一
．０．．。…：。
与主菜单相对应，主要模块有以下功能：
一２６一
万方数据
图 一 ４测试 …与 …分…析一系…统数 …据…采一集～界面
基于ＬａｂＶＩＥＷ的工程机械振动测试与分析系统徐福祥。等
基于ＬａｂＶＩＥＷ的工程机械振动测试与分析系统
Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｂａｓｅｄ Ｏｉ ｌ ＬａｂＶｌＥＷ
徐福祥·李庆文 杨小强 徐兴宇
（解放军理工大学工程兵工ｉｆ＿学院 江苏南京 ２１０００７）
振动信号采集分析系统［Ｊ］．设备管理与维修，
２００７：４８—５０．
，ｊ．
［４１刘君华，会军，向阳，等。基于ＬａｂＶｉｅｗ的虚拟
仪器设计［Ｍ］．北京：电子工业出版社．
［５３朱启琨，谭志洪．基于ＬａｂＶＩＥＷ的虚拟低频 振动测量系统研制［Ｊ］．仪表技术，２００６（４）：

使用 (89*+:; 开发的测试系统功能主要包括六 大部分：系统自检、系统标定、数据采集、数据处理、打 印测试报告和帮助等。其软件构件框架如图 < 所示。 其中系统自检主要是对计算机和硬件的通讯进行测 试；系统标定主要是指测试前对数采系统及其前端的 调理模块进行通道标志；数据采集部分主要是对试验 条件、传感器、采集参数进行设置，进行数据采集实时 显示，并将采 集 数 据 保 存 成 数 据 文 件；数 据 处 理 主 要 是对保存的数据文件进行各种后处理；打印部分是编 辑和打印测试报告；帮助部分包括实时帮助和使用说 明。下面主要介绍几个关键功能模块的特点。
（<）美国 +#-:10 公司 ;8VI,33P M A<! 高速数据采 集器
主要技术指标：最高采样率：<N0X；’ M . 转换精 度：<!9CB
（!）;,2<@ 动态信号调理模块（! 块） 主要技术指标：通道数：Y 通道 M 块（可扩展为 J@
通道）； 程序控制增益、抗混滤波、高通滤波等，自动调
! 软件组成及功能
随同 +#-:10 公司数据采集硬件所带的数据采集 软件 ;8VI*+:; 只有采集功能，无分析功能，其他配套 软件 .’/^(89 与 .+’KIH 虽然使用方便，但不适合开 发个人风格的人机界面，也不适合进行更多数据处理 功能的 开 发，如 倍 频 程 分 析 等，因 此 我 们 选 择 (89R *+:; 作为配套的数据采集与处理软件，以期完成我 们的测试与分析功能要求。
振动与冲击
第 !! 卷第 ! 期
"#$%&’( #) *+,%’-+#& ’&. /0#12
*34 5 !! &35 ! !667

基于LabVIEW的设备振动测试系统侯志敏;夏薇;邓东花【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(31)2【摘要】The importance of vibration monitoring for machining and advantages of virtual instrument are analyzed. A vibration test system of equipment based on virtual instrument is introduced. The theory of this system and realization of hardware and software are discussed. The test system adopts PCI-6024E data acquisition card of American NI company, and realizes data acquisition, showing, storage and analysis under the environment of Lab VIEW. It has been successful used in the test and analysis of vibration for headstock.%分析了振动监测对机床加工的重要性和虚拟仪器技术的优势,提出了一种基于虚拟仪器技术的振动测试系统,并讨论了这种测试系统的原理以及硬件和软件的实现.测试系统采用美国NI公司的PCI-6024E数据采集卡,在LabVIEW编程环境下,实现了对振动信号的数据采集、显示、存储及分析,并应用于机床主轴箱振动信号的测试与分析.【总页数】2页(P164-165)【作者】侯志敏;夏薇;邓东花【作者单位】西安工业大学机电工程学院,西安 710032;中国石油技术开发公司石化分公司,北京 100028;中国石油天然气管道工程有限公司仪表自动化室,廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】TP2【相关文献】1.基于LabVIEW的分级筛振动测试系统设计 [J], 李晨浩;丁武学;郭延2.基于LabVIEW的汽车轮毂轴承振动测试系统设计与开发 [J], 董亮;雷良育3.基于LabVIEW的船用振动、噪声测试系统 [J], 尹常艳;4.基于LabVIEW的离心式化工泵振动测试系统设计 [J], 赵荣珍;户文刚5.基于LabVIEW的涡旋压缩机曲轴振动测试系统设计 [J], 牛洪涛;李超因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。