抗过载压电式工业装备振动监控MEMS加速度计的仿真分析与设计

针对工业装备振动监控对测振传感器的实际需要,设计了一种具有全方位抗过载结构的压电式加速度计,通过MATLAB对本征频率与灵敏度进行理论分析并做出结构参数优化设计,同时通过有限元分析软件ANSYS对所设计的传感器结构进行三维建模,添加力-电多物理场耦合等载荷进行静力、模态及动力等仿真分析,验证设计可行性,进一步确定结构参数,得出该结构压电式加速度计的本征频率、灵敏度及线性度仿真结果分别为29.8 kHz、0.2 m V/g和0.11%。     

基于多普勒效应的超声波测振系统设计

连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应,文中据此设计了超声波测振系统,其主要由超声波发射接收模块、数据采集和信号处理模块等组成。发射探头发出超声波后,接收探头获得由振动物体表面反射的超声波信号,通过数据采集卡转换为数字信号,再采用微分鉴相方法获取原振动信号,实现物体的振动测量。最后,对该超声波测振系统进行了实验,结果证实了该超声波测振系统的有效性。     

基于FPGA的磁流变抑振器控制系统设计

为满足井下智能控制系统高速采集振动信号,减小测控系统电路体积,提高振动信号测量精度,同时获得多片加速度计读数,可进行高速浮点运算,具有硬件乘法器并且具有丰富的总线接口的要求,设计了基于可编程逻辑设计工具FPGA的模糊PID控制器的磁流变抑振系统.为确保实现智能控制系统的合理管控,采用了LIS2DH三轴加速度计模块,并针...     

智能测振试验台的研制

本文重点论述了机床振动测试系统的结构组成，将互相关分析方法与计算机技术结合在一起，应用于机床测振系统的信号处理之中，有效地克服了噪声的干扰，从而使测量结果更加准确、可靠。     

针对压电式加速度计的低噪声数据采集系统设计

压电式加速度计在振动噪声测量中广泛应用,但其通常输出阻抗高、输出信号微弱,需要设计专门的前置放大器与高质量的信号采集卡完成信号采集。设计了一种集成了高输入阻抗、低噪声前置放大器,并利用∑-Δ型ADC与FPGA构成的低噪声高精度高动态范围数据采集系统。经性能测试表明,该系统在55 kHz带宽内的自噪声有效值为9μV,动态范围为110 dB,采样精度优于0.1%,与振动噪声测量常用USB4431采集卡相比具有一定的优势,且该设计具有较好的多通道可扩展性,在振动噪声测量中有一定的应用前景。     

显微式激光多普勒测振系统的开发与应用

提出了一种显微式的激光多普勒测振系统。该系统基于激光多普勒测振原理,综合运用激光外差干涉技术和显微缩束技术,结合电路解调功能实现模拟信号的解调,通过数据采集及算法处理,实现振动信号的波形显示及结果分析。通过与BK-4527型传感器的对比试验表明,该显微测振系统可以很好地实现精确测量。同时,该系统可实现对微机电系统的振动测试和位置定位,弥补了传统激光多普勒测振系统无法测量微小物体振动的缺陷,具有良好的应用前景。     

光学低频测振系统的伺服补偿研究

介绍了基于DVD光读取头的低频振动测量原理和方法。利用光读取头中的音圈马达,驱动物镜跟踪被测面的振动,使振动面保持在物镜焦点位置,记录音圈马达的驱动电压信号,经分析后即可获得被测振动参数。分析了音圈马达和测量系统的传递函数特性,采用最优二阶阻尼系统函数,反推出音圈马达的驱动补偿函数,以扩大测振系统的频响范围,提高动态测量性能。     

基于Labview光纤测振系统的研究

提出的光纤非接触式测振系统,能克服传统测试手段在高频粘接与悬接时对被测物损坏等不足;借助hbview软件,消除了检测中被测材质、表面粗糙度、环境温度等因素对测振系统的影响;实现了高频微信号的精准测量,对超声振动测量具有促进作用.     

磁电式低频振动传感器

在工农业生产、国防建设和科学实验中,对机械振动的测量、试验和控制提出了愈来愈高的要求。各种测振仪器和测振设备都少不了振动传感器。传感器是在测量过程中感受振动,并将其转换成某种形态信息的一种器件。振动传感器的种类繁多。如果按其所测的振动参数,可分为位移型、速度型和加速度型;如果按其结构原理,可分为磁电式、压电式、应变式、电感式、电容式、涡流式以及激光和微波式等,而目前以磁电式和压电式传感器应用得最为普遍。磁电式振动传感器的原理是利用金属导线在磁场中作切割磁力线的相对运动时,产生与所测振动速度成正比例的感应电动势,从而测量出振动的速度。若让该感应电动势再经过积分或微分,则可测出振动的位移或加速度。低频机械振动的特点是频率低(几十分之一赫兹到几十赫兹),振幅大(几毫米甚至几十毫米),因此要求低频振动传感器也应能在相应的低频和大振幅的条     

振动传感器信号调理电路设计及分析（英文）

基于压电式传感器能把振动或冲击的加速度转换成与之成正比的电荷这一原理,提出了该类型传感器的等效电路。设计了基于采集测量系统的压电式传感器电荷/电压转换电路,分析了电路中关键元器件——反馈电容的温度特性对于转换电路输出的影响,对不同类型滤波器进行了特性分析,并根据实际传感器带宽配置了相应滤波电路。通过试验表明,该信号调理电路能有效滤除振动信号中的噪声信号,并能获取精确的振动信号。