振动测试系统

数据传输要数据传输环节将数据从一个环节传输到另一个环节。
信号调理：将传感器输出的电荷通过电荷放大器（原因在于输出电压仅与传感器的电荷量及反馈电容有关，无需考虑电缆的电容，方便远距离测试）转换成采集设备能够识别的模拟信号。
数据采集卡：实现数据采集功能的计算机扩展卡，将信号调理后的模拟信号变成数字信号通过各种接口接触显示设备（此处为计算机）。
调理电路：将传感器输出的电荷通过选择电荷放大器（原因在于输出电压仅与传感器的电荷量及反馈电容有关，无需考虑电缆的电容，方便远距离测试），对传感器输出的电压模拟信号进行放大，滤波。
数据采集（卡）：将模拟信号进行A/D转换为数字信号，并实现数据采集功能的计算机扩展卡，将信号调理后的模拟信号变成数字信号通过各种接口接触显示设备（此处为计算机）。
参考答案：
此测试系统应该是一个动态，接触式测量系统；依据采集的信号在测量系统中的传递情况可知系统不需要反馈通道，故选择为开环测量系统。
据以上初步分析，构建的振动测试系统结构如下：
被测对象——传感器——调理电路——数据采集————计算机
各部分分析如下：
被测对象：出于构建系统的目的——获取振动引起的振幅和频率的数据，以普通机床为例可以选择其振动较为明显的部位——主轴箱（此时机床为启动运行状态）。
被测对象——传感器——数据传输环节——信号调理——数据采集卡——信号分析处理——数据显示环节——读取存储测量结果
各部分分析如下：
被测对象：出于构建系统的目的——获取振动引起的振幅和频率的数据，以普通机床为例可以选择其振动较为明显的部位，如主轴箱，溜板箱，挂轮箱等，安装方式采用磁钢吸附（方便，牢固，温度稳定性佳，可靠），注意安装位置及其选择，处理，方法等。
调理电路：选择电荷放大器（原因在于输出电压仅与传感器的电荷量及反馈电容有关，无需考虑电缆的电容，方便远距离测试），对传感器输出的电压模拟信号进行放大，滤波。
数据采集（卡）：将模拟信号进行A/D转换为数字信号，便于计算机对信号分析处理。注意：此时模拟信号输入到数据采集卡中为单通道共享A/D转换器（实现多路信号的同步采集）。
计算机：利用电脑软件LabVIEW对数字信号进行分析处理，并显示振幅和频率特性曲线
补充说明：对于运行中的机器设备的振动测量来说，激励装置是没有的。
依据以上叙述，先建立振动测试系统结构图如下：
机床某个被测部位——压电式加速度传感器——电缆传输——电荷放大器——数据采集卡——信号分析处理——计算机（兼有储存功能，配有外部电源）
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
传感器：（作用为感受被测量的大小并输出与之对应的可用信号）选择压电式加速度传感器（固有频率 75～500kHz，机床一般是2～3 kHz；传感器的输出电荷语作用力成正比，即与被测对象的加速度成正比：Q=dma——d为压电系数，m为质量块的质量，a为加速度）；测量范围 ：0.001～800MPa 灵敏度 ： 0.2～1000PC/MPa , 工作温度： -196～+200℃ 。
传感器：（作用为感受被测量的大小并输出与之对应的可用信号）选择压电式加速度传感器（其固有频率 75～500kHz，机床一般是2～3 kHz；传感器的输出电荷语作用力成正比，即与被测对象的加速度成正比：Q=dma——d为压电系数，m为质量块的质量，a为加速度）；测量范围 ：0.001～800MPa灵敏度 ： 0.2～1000PC/MPa ,工作温度： -196～+200℃。安装方式采用磁钢吸附（方便，牢固，温度稳定性佳，可靠），选择平整光洁且安装面积大于传感器安装底面。
参考答案：
此测试系统应该是一个动态，接触式测量系统；依据采集的信号在测量系统中的传递情况可知系统不需要反馈通道，故选择为开环测量系统。
据以上初步分析，构建的振动测试系统结构如下：
各部分分析如下：
被测对象：出于构建系统的目的——获取振动引起的振幅和频率的数据，以普通机床为例可以选择其振动较为明显的部位——主轴箱（此时机床为启动运行状态）。
信号分析处理：利用数字信号处理器对其进行数字信号处理（此处为变换域分析——频域变换）。
数据显示结果：借助于各种电脑软件（如LabVIEW）将数据采集系统获取的数据以振幅和频率的形式显示出来，以便完成监视，控制或分析等的后续目的；
读取存储测量结果：除读取当时测量的频率，还可以获取之前频率数值，实现在线监测。
构建一振动测试系统方案：
•选用合理的试验方法，对某机床进行频率响应试验；
•对机床某部位振动的振幅和频率实现在线监测。
参考答案：
依据题意所给内容，此测试系统应该是一个动态，接触式测量系统；依据采集的信号在测量系统中的传递情况可知不需要反馈通道，故测量系统的类型可以选择为开环测量系统。
据以上初步分析，构建的振动测试系统结构如下：
传感器： 选择压电式加速度传感器（其固有频率 75～500kHz，机床一般是2～3 kHz；传感器的输出电荷与作用力成正比，即与被测对象的加速度成正比：Q=dma——d为压电系数，m为质量块的质量，a为加速度）；工作温度：-196～+200℃。安装方式采用磁钢吸附（方便，牢固，温度稳定性佳，可靠），选择平整光洁且安装面积大于传感器安装底面。
计算机：利用电脑软件对数字信号进行分析处理，并显示出以幅值为纵坐标，以频
率为横坐标的二维曲线。
依据以上叙述，先建立振动测试系统结构图如下：
机床某个被测部位——压电式加速度传感器——电缆传输——电荷放大器——数据采集卡——信号分析处理——计算机（兼有储存功能，配有外部电源）
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
信号分析处理：利用数字信号处理器对其进行数字信号处理（此处为变换域分析——频域变换）。
数据显示结果：借助于各种电脑软件（如LabVIEW）将数据采集系统获取的数据以振幅和频率的形式显示出来，以便完成监视，控制或分析等的后续目的；
读取存储测量结果：除读取当时测量的频率，还可以获取之前频率数值，实现在线监测。