基于Qt的多通道振动信号采集仪上位机软件设计

振动信号采集仪通过外接传感器,将机械结构的动态物理量转换成电压信号,之后再由AD模块将输入的电压信号转换成数字信号。研究人员通过分析这些数据可以准确地了解被测对象的运动特征,及时发现被测对象的设计缺陷。该文设计并实现了基于Qt的多通道振动信号采集仪上位机软件。通过网口TCP/IP协议接收前端采集仪器上传的数据,支持多通道同步采集,并实时显示数据波形。     

基于Labview的振动信号测试系统设计

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.     

基于PCI总线的非标准视频图像的实时采集与显示

为了实现非标准视频图像信号的实时采集与显示,设计了以DSP和CPLD为核心的基于PCI总线的图像采集系统.首先利用DSP进行频谱分析从非标准视频图像信号中提取出同步信号的参数,并产生高精度的同步信号,同步信号经过倍频锁相后产生图像采集的采样脉冲,CPLD内部编程对采集逻辑进行控制.系统与主机之间采用PCI总线接口芯片PCI9054进行通信,以DMA的方式将采集的数据传送给主机.实验结果表明,系统能够快速实现非标准视频图像信号的实时采集与显示.     

一种多路磁异常数据同步采集系统

针对金属磁性目标在掩埋情况下的定位问题,该文基于FPGA设计了一种能够同步采集24路磁场异常信号的数据采集系统;分析并解决了多组数据跨时钟域传输的问题;经过同步性测试,该文所设计的数据采集系统的同步性可以满足磁异常探测领域的要求;对金属磁性目标引起的磁场变化进行了采集,结果表明,数据采集系统可正常采集磁异常数据,为金属磁性目标的定位提供了数据基础。     

基于USB的振动信号测试分析系统的设计与实现

针对工程测试对数据采集的实际需要,基于虚拟仪器的设计思想,采用USB 接口进行数据采集,设计完成了一套振动信号测试与分析系统。以USB2088数据采集卡为基础,依托VS2008开发平台,编写了系统的采集和分析程序,实现了对数据的保存、波形显示和频谱分析的同步进行。最后进行了实验测试,验证了系统采集数据准确无误,满足功能要求,性能稳定,便于广泛应用。     

ECU电喷系统输出信号的采集

分析了ECU电喷系统输出信号的采集方式;给出了各信号的采集电路及采集程序。通过该方法可以获得信号分析和系统识别的重要数据,以便为开发和优化ECU提供参考。     

基于LabVIEW的声波采集系统

为降低传统测井仪器成本,实现命令传送以及波形显示,该文设计了一套基于LabVIEW的数据采集与分析系统。通过LabVIEW数据采集实时采集信号,利用LabVIEW图形化编程语言开发了上位机界面来实现仪器与地面系统的通讯分析仪软件系统。结果表明,该界面能完成基本波形数据采集通讯功能,可广泛应用于测井领域。     

一种手持振动信号采集分析仪的设计与实现

为满足工业现场设备状态信息化采集和数据快速分析的需求,开发了一种手持振动信号采集分析设备,系统采用便携式嵌入式系统构架,利用加速度传感器获取振动信号,通过两级改进的积分器模拟电路得到速度和位移信号,经过滤波整形处理后送ARM处理器存储并处理,系统配备USB和无线Zigbee两种与上位机和其他分析仪之间进行通信,设计了大容量Flash存储器、48位信息钮识别器、节能电源设计和液晶显示功能。具有时域信号显示分析、频谱分析、共振解调和趋势分析等功能。实验表明,系统运行稳定可靠,数据分析结果准确、速度快、精度高,达到了预期目的。     

基于JESD204B标准的多通道数据同步传输设计

多通道数据同步采集传输是信号采集系统要解决的关键问题。针对多通道数据采集系统前端模拟部分与后端数字信号处理部分高速同步传输面临的挑战,文中介绍了采用基于JESD204B协议的模数/数模转换器(ADC/DAC)与现场可编程门阵列相结合的数据同步传输设计,简述了该系统的基本架构。对基于JESD204B标准子类1的多通道数据采集传输过程中的延时原因进行了分析,利用JESD204B标准子类1同步原理,通过关键控制信号的设计和处理,可以实现接收多通道和发送多通道数据同步传输,有效控制板间及板内多片ADC/DAC之间进行同步采样,从而解决信号采集系统带宽和采样率提高带来的挑战。     

基于VC＋＋的动态信号分析系统的研究与设计

针对目前动态信号分析系统的现状和工程测试对数据采集的实际需要,基于WindowsXP系统为开发平台,采用面向对象的编程技术和VC＋＋为开发工具,研制了一套基于VC＋＋的动态信号分析系统。该系统主要包括数据采集模块、数据分析与处理模块和数据存储等功能模块。可实现对单个和多个信号的实时同步采集,并能够对信号进行分析处理,还能实现数据的分段存储和波形的回放查看。最后进行了实验测试,所研制系统可以满足测试中的各种分析要求,验证了其可靠性和实用性。     

钻柱振动信号采集系统的研究与设计

为了实时获取反映井下工况信息的钻柱振动信号,文中设计了钻柱振动信号采集系统。采用压电式加速度传感器实现三维振动信号的测量变送,针对井场复杂布线情况,选用nRF905射频模块进行无线信号传输,利用时钟电路和看门狗电路提高了系统的稳定性和安全性。系统可完成对三维振动信号的采集存储,具有稳定性强,存储容量大的特点,为后续钻柱振动信号的处理提供了高质量的基础数据。     

复合材料结构实时撞击监测系统

为实时监测并评估发生在复合材料结构上的外部低速撞击,研制了一套基于压电传感器的被动式传感系统。系统包括分布式压电传感器网络、便携式采集硬件及分析软件。压电传感器网络覆盖结构被监测区域,并实时在线监测由于结构撞击而产生的应力波;多通道采集硬件并行采集各传感器信号,并以直接存储器访问(DMA)形式与分析软件进行数据交换;撞击事件评估采用了系统辨识技术,分析软件利用集成的系统辨识模型及获得的实时传感器数据对撞击位置和撞击载荷进行反问题求解。实验结果表明,研制的被动式传感系统能够准确辨识发生在复合材料结构上的撞击事件,并可有效估计撞击位置及撞击载荷历程。     

风力发电机振动采集系统的设计

针对振动分析在风力发电机状态检测及故障定位中的作用,设计了基于ADXL335三轴加速度传感器的振动采集系统,并通过STM32实现模数转换。对信号采集过程中出现的频率混叠,设计了六阶巴特沃斯低通滤波器,采用Savitzky-Golay平滑算法对信号中掺杂的噪声进行去噪。测试结果表明：所设计滤波器可有效滤除600Hz以上的信号,振动加速度的误差可控制在0.5%以内;Savitzky-Golay平滑算法可有效消除信号中的噪声。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统,主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号,激励被测谐振式传感器,使之处于受迫振动状态,计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描,测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号,通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中,计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差,解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统，主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号，激励被测谐振式传感器，使之处于受迫振动状态，计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描，测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号，通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中，计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差，解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

以太网与无线WIFI传输的机车车辆检测系统

为了解决传统车辆检测装置安装布线复杂,传输速率慢的缺点,设计了一种无线网络化的车辆检测系统。该系统以STM32为核心建立主控制器,MSP430单片机为核心建立无线传感器网络节点,通过传感器完成多种车辆振动信号的采集。采用无线WIFI与以太网两种通信方式实现控制指令与采集数据的高速传输,同时设计了基于C#.NET平台设计的人机交互界面,实现对车辆运行状态的实时监测。通过实验验证,系统能够完成车辆运行过程中速度,加速度等振动信号的高速采集、传输与处理。     

一种基于压缩感知的导波场重构方法

导波场分析法可有效识别和表征结构损伤,但受限于奈奎斯特采样定律,全波场信号的采集耗时严重。为提高全波场信号的获取效率,现有方法依靠压缩感知和激光多普勒测振技术,以少量空间测点信号重构出原始波场,然而该类方法依赖具有一定随机性的抖动采样策略,在商用激光多普勒测振系统上不便实现。为解决这一问题,该文提出了一种基于均匀稀疏采样策略的导波场重构方法,并搭建压电片激励/扫描式激光多普勒测振仪传感(PZT激励/SLDV传感)实验平台,对含人工损伤的铝板进行实验验证。实验结果表明,该方法可将空间测点数减少到奈奎斯特采样点数的10%以下,并在导波场重构精度及损伤成像精度方面达到与抖动采样策略的同等水平,且提高了导波场分析法的实用性和工作效率。     

一种高性能红外探测器模拟器的研制

为解决红外探测器数据采集系统的测试问题,基于红外探测器件本身的工作特点,研制出了能够模拟红外探测器输出信号的模拟装置。该装置不仅能模拟各种阵列规模的红外探测器,输出准确的量化图像数据,而且能为数据采集系统提供所需的帧、行、像元及相关双采样同步触发信号。利用模拟装置输出的量化图像数据实现了红外探测器数据采集系统的定性检查和定量校准,为红外探测器数据采集系统的高效准确测量提供了有价值的参考。     

齿轮箱故障识别系统的研究与应用

基于LabVIEW软件的同步齿轮箱故障监测平台由采集振动信号的信号采集系统、对采集信号滤波的信号调理系统,以及控制信号采集和程序运行的上位机系统组成。其中,程序采用最为实用和方便的状态机结构,首先对信号进行无量纲时域分析,再与正常值比较,初步判断出可能存在的故障。针对齿轮故障和轴故障中的信号特点进行频域分析;利用LabVIEW强大的信号处理功能分别对信号作功率谱分析、倒谱分析、Hilbert包络分析。分析结果证明,该监测平台能准确识别故障类型。投入使用证明,该系统对齿轮箱的正常运行、故障识别和寿命延长有明显的效果。