整车电气信号模拟与测试系统开发

在开发整车电气控制系统的过程中,为了快速有效地测试其控制功能,以工业PC机及相关板卡为硬件平台,采用基于LabVIEW虚拟仪器编程技术,设计了一套整车电气信号模拟与测试系统;该系统能够模拟产生多路模拟电压信号输出,电阻信号输出,频率信号输出和开关信号输出;能够实时模拟基于SAE J1939协议3路CAN报文发送和接收;并且可以对各路模拟信号进行灵活设置其名称和量程等参数;为整车电气信号的动态测试,提供了一个受控的模拟仿真环境.     

基于LabVIEW的振动测试系统研究

由于传统测试仪器价格昂贵、配置灵活性差等缺点,文章结合振动测试的原理和要求,设计了一个基于LabVIEW图形化编程语言的振动测试系统。系统分为两个部分:硬件部分通过传感器、信号调理电路和数据采集卡把振动信号转换输入到计算机中;软件部分利用LabVIEW 2011平台实现数据采集、信号产生、信号处理及分析的功能。同时,对该系统软件部分的设计进行了详细地介绍。     

法兰螺栓紧固力超声测量研究

针对法兰螺栓安装过程中紧固力难以测量和控制的问题,建立法兰螺栓超声测量模型并设计了法兰螺栓紧固力超声测试系统。系统首先基于FPGA和以太网技术设计了周期脉冲激励、数据采集、高速通讯传输、信号处理模块实现超声信号的发射和接收,并采用阈值法和极值法相结合来提高对超声渡越时间的测量精度,然后根据法兰螺栓超声测量模型计算得出螺栓紧固力大小。螺栓标定实验表明：法兰超声模型可靠,且标定系数的重复准确度达±2.4%;超声法—应变片法对比试验表明：所设计的测试系统能够实现螺栓紧固力的测量,与应变片法的相对误差不超过5%。     

基于LabVIEW的汽车发动机振动测试系统

开发了一套以PC机为硬件平台、以LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的振动测试和分析系统。该系统具备数据采集、处理分析和结果显示的功能,用户可以在计算机上对汽车的振动信号进行模块化的操作。软件功能主要有信号采集、历史数据读取、数据滤波、信号分析等。该系统性能稳定,功能全面,操作简单、具有良好的扩展性和较高的性价比。     

基于PXI总线的便携式可编程通用测试资源系统的设计

为提高武器装备的快速维修与前出保障能力,针对装备测试与故障诊断需求,构建了基于PXI总线的一体化便携式可编程通用测试资源系统硬件平台;结合装备自动测试与故障诊断原理,设计了具备编程输出、测量存储、数据管理、二次开发等功能的通用测试资源系统软件平台;研制了一款便携式可编程通用测试资源系统.该系统可编程输出通用测试激励信号...     

基于高速数据采集和实时信号分析的结构实验分析系统的研究与应用

本文采用计算机多线程技术实现了实时信号数据采集分析,开发出了一种基于高速数据采集和实时信号分析的结构实验分析系统。该系统具有对给定结构进行振动噪声等信号的实时信号测试分析和进行实验模态分析等功能,具有广泛的适用性和良好的及时扩充功能、处理能力和性能价格比。     

基于FPGA的信号发生器的设计

文章详细介绍了基于FPGA的信号发生器系统的构造及其设计原理。系统基于模块化设计,QuartusⅡ为主要开发和仿真环境,采用VHDL语言,将软件与硬件设计相结合,该系统通过了软件仿真测试,实物连接输出实验,能够实现方波、正弦波、三角波和直流量等波形信号的输出及控制。     

基于正交锁相放大器的风洞天平信号检测系统

为了提高六分量天平信号的检测精度和抗干扰能力,设计了一种基于正交锁相放大器的风洞天平信号检测系统,由电桥激励源、正交参考信号源、正交锁相放大器及A/D转换等模块电路组成。设计的正交参考信号源采用数字闭环反馈控制方式,有利于参考信号的实时监测与调整,在实测中有效实现激励信号±2.5V、参考信号为1V条件下幅度波动小于2%,正交锁相放大器用于实现六路电桥输出信号同参考信号的正交检波,并输出双路直流分量,经放大处理后转换为数字信号,由MCU计算得到各路电桥的实际输出信号值。经过测试分析,系统能够较准确地检测天平信号,且电桥检测信号有效分辨率约1μV,最大误差为2μV,准确度优于0.2%,有效验证了系统整体设计参数要求,并在实际测试中具有较大的抗干扰特效。     

低温环境下MEMS动态测试系统

研制了低温环境下MEMS动态特性测试系统.对低温环境的产生及其关键问题、低温环境下的激励方法、信号检测方法,及高速数据采集方法进行了初步研究.采用半导体冷阱产生低温环境,为防止低温下结霜对测试精度造成影响,测试在真空环境中进行.研制了基于压电陶瓷的底座激励装置,用于低温环境下对微器件激励.采用2种方法用于低温环境下微器件振动响应信号的检测,一种是采用内置敏感元件的方法,被测微器件受到激励后自身输出信号,经高速数据采集单元采集进入计算机;另一种是采用激光多普勒测振仪在低温环境外部进行检测.以LabVIEW为平台开发了测试系统控制软件,实现了微器件激励、数据采集、存储自动化.对系统的总体设计、硬件组成、系统功能、实验研究等方面作出了详细阐述.     

基于虚拟仪器技术的音频信号采集与处理

以LabVIEW为软件开发平台,使用计算机声卡作为硬件平台,设计开发了一种低成本高性能的音频信号采集分析系统。该系统具有对音频信号的采集、实时动态显示、分析处理、存储和播放等功能。实际应用表明,该系统不仅精度高、稳定、性能可靠、易操作,而且也能够实现声卡设计频率范围内的一般数据采集。基于声卡的,尤其是声卡与虚拟仪器相结合的信号采集技术在工程测试测量以及教学实践领域中具有广阔的应用前景。     

光栅振动检测系统中信号处理关键技术的研究

针对高频光栅振动信号的处理要求,设计了基于DSP的振动信号处理系统.采用状态机的方法克服了信号采集不同步的影响,并结合DSP软件细分算法实现了光栅振动信号的高倍细分.测试数据表明:该系统分辨率高、动态范围宽、实时性强,可集成光栅振动传感器应用于微位移、微振动的测量领域中.     

基于虚拟仪器的振动测试分析系统

介绍利用虚拟仪器技术构建的振动测试分析系统，论述了对振动加速度信号进行实时采集、处理和分析的软硬件实现。     

抛光机振动信号分析软件的编程与应用

文中对陶瓷抛光机的振动信号进行了采集,运用MATLAB语言编程开发了振动信号分析软件,识别出故障特征频率并分析异常振动部位及产生原因,提出了解决方案.     

基于虚拟仪器的自动绕线机箱体振动特性在线检测

利用虚拟仪器代替传统仪器进行自动绕线机箱体振动特性的在线检测.NI公司的PCI-6221数据采集卡被用于虚拟仪器的信号测量与数据采集,Labview软件平台被用于虚拟仪器的数据采集、分析及结果输出的开发,从而构筑了一台完整的虚拟仪器.利用此仪器进行绕线机的振动特性测试,在线对振动特性进行初步分析,同时将测试结果进行文件保存,以供后续诊断以及优化使用.     

面向固-液两相软性磨粒流嵌入式实时测控系统

针对固-液两相软性磨粒流精密抛光方法中流道微小,无法采用常规直接信号传感器的问题,提出了一种基于二次信号-加速度振动信号的软性磨粒流监测方法。通过小波包分析提取了振动信号的特征。结合基于有限状态机理论与基于嵌入式实时操作系统的并发多任务的程序设计方法,采用面向对象技术开发了一种测控软件框架。采用Linux和DSP／BIOSRTOS实施了双操作系统信号处理技术,开发实现了一个面向软性磨粒流的,具有通用多通道高速数据采集功能的智能化嵌入式实时测控平台。研究结果表明,该系统具有易扩展与易交互的优点。     

振弦应变传感器校准装置的设计

基于弹性体振动理论,建立了振弦应变传感器输出频率与应变的数学模型表达式,提出该类传感器的校准方法,设计了校准装置.该装置利用计算机自动采集数据,并与电子表格结合,实现对振弦应变传感器进行可靠校准.     

神经网络加速度传感器在振动压实中应用研究

在车载式振动压路机压实度检测中利用加速度传感器对信号的检测,由于加速度传感器受自身性能、安装位置、方向、土壤压实度和振动压路机振动轮振动量等随机性、不确定性和模糊性的环境因素的影响。使得加速度传感器的信号输出是一种典型的非线性系统。RBF神经网络因具有较强的自组织性、自学习能力和自适应性等优势,更适合对加速度传感器的输出进行仿真与预测。基于Matlab程序建立了加速度传感器的神经网络模型,通过神经网络的优势性能对加速度传感器在信号检测中进行预测。     

基于变分贝叶斯平行因子分解的缺失信号的恢复

现有的工程信号处理方法都是基于完整的数据采集,并没有考虑缺失信号的处理。而在工程实际中,由于人为因素和自然界不可抗拒的因素,有时会造成传感器失效,从而造成信号采集的缺失。为了消除信号缺失对工程信号处理的消极影响,提出了一种基于变分贝叶斯平行因子分解的信号恢复方法。首先利用平行因子分析理论将采集的振动信号构造成三维张量,同时结合贝叶斯方法,引入潜在变量和超参数,建立贝叶斯平行因子概率图模型;其次采用变分贝叶斯算法推导出因子矩阵和超参数的后验分布,从而进一步推断出缺失元素的分布预测;最后通过分析该模型的下界,初始化参数的选择,使该算法更好的解决信号缺失问题。利用均方根误差和相对平方根误差对该算法的性能进行评估,仿真和实验结果表明,随着缺失比例的增大,变分贝叶斯平行因子分解算法相较于传统的低秩张量补全算法,误差更小,能够更加有效的恢复缺失的信号,有效地解决了工程信号处理中因传感器失效而引起的信号缺失的问题。     

液压系统冲击振动信号采集与分析方法研究

针对液压系统冲击故障发生时,振动信号会出现相应的时频特性的变化这一特点,该文利用锤击响应实验,采集了几种典型情况下液压系统冲击信号,并对液压冲击信号进行频谱分析,结果显示不同工况条件下液压冲击振动信号具有不同的频率特征。不同采集位置对液压冲击的具有不同的响应幅度。