某旋翼试验台振动信号的采集与预处理系统

介绍了某直升机旋翼试验台的振动数据采集和预处理系统的设计和组成.其中信号采集系统分为两大部分:一部分根据同步脉冲测量旋翼转速、周期;另一部分由同步脉冲信号控制A/D转换器实现定点触发采集数据.信号预处理包括原始信号的降噪和整周期重采样.对比研究了时域平均和小波分解技术的降噪能力,结果表明该系统简捷有效.     

基于键相信号截取的整周期采样方法

转子转速波动对于振动信号的整周期采样具有很大影响,从而不易准确获得基频振动的幅值和相位。为克服转速波动的影响,同步采集键相信号和振动信号,依据两个键相信号上升沿来确定振动信号的周期,可以实现信号的整周期截取。采样率的高低决定了整周期截取的误差,采样率越高,越接近于整周期采样。利用分段二次插值对信号进行重构以便采用FFT来计算基频振动的幅值和相位。     

互相关直径测量的相位跟踪采样控制与校正

为了提高互相关法直径测量的精度,需要对工件表面误差信号进行等相位间隔跟踪整周期采样。介绍分频法实现相位跟踪采样控制的原理;对相位间隔准确度的影响进行了讨论,提出固有误差和随机误差的概念,对其产生原因进行了分析;引入附加角测量环节对采样相位间隔进行校正,给出校正算法;结合ARM7LPC2148 MCU嵌入式系统,介绍相位跟踪采样控制、校正测量及同步的具体实现。实验测试表明:转速频率波动大于千分之一,采样控制系统的分频系数即会发生改变,相位跟踪性良好;在3 000转/分以下,采样相位间隔误差控制在0.001 13度以内;证明附加角测量和采样相位间隔校正是必要的。     

准周期信号基2同步数据采集系统的设计

介绍了一款基于单片机的倍频电路。该电路能够实现对准周期信号的整周期同步采样,具有倍频精度高、跟踪速度快、能对准周期信号进行预测和补偿等特点;同时介绍了一种周期预测的方法和原理以及基于PC总线实现准周期信号的同步数据采集系统。     

多通道信号的同相位整周期采样

整周期采样可以减少旋转机械振动信号ＦＦＴ时的泄漏效应与栅栏效应，本文结合旋转振动信号检测系统的工程实践，设计出随工作频率自动调整采样频率的采样控制电路，电路所具有的与外部逻辑同步功能有利于控制多通道信号的同相位采样，以便分析振动信号的相位变化。该电路可方便地实现了计算机的连接，简化了采集系统的软硬件设计，并具有一定的通用性。     

CG-02风洞螺旋桨动力性能测试数据采集系统

针对某便携式巡飞弹的螺旋桨动力性能测试的风洞试验数据采集需求,基于CG-02风洞进行了数据采集系统的设计。数据采集系统采用分布式结构,硬件基于PXI总线和工业以太网搭建。软件采用模块化设计思想,基于LabVIEW图形化编程语言对不同功能模块进行开发,实现了气动力信号和转速信号的同步采集。对试验中的信号抗干扰技术和转速测量技术进行了研究,提出了软、硬件滤波相结合的信号抗干扰方法和基于K-means聚类的螺旋桨转速测量方法。使用本数据采集系统开展测试试验,结果表明系统满足试验要求。     

旋转机械振动与瞬时转速信号同步处理系统

旋转机械测试中，振动信号通常是随机非稳态信号，必须进行振动和转速信号同步分析。而目前转速测试，硬件实现复杂，实时性差，且不易实现对多路信号同步高速处理。为此利用DSP和PXI总线设计了旋转机械振动与瞬时转速信号同步处理系统。MAX125完成数据的采样及A／D转换；TMS320VC33作为主控芯片，对转速原始信号处理得到瞬时转速，同时对振动信号重抽样，精减数据；处理后，由PXI接口传送给主机。用三缸柴油机发动机转速原始信号和一路简单的正弦信号为实例，说明了该系统的应用，并得到了比较理想的结果。     

基于VxD的发动机瞬时转速测量装置

基于VxD的发动机瞬时转速测量系统由磁电式传感器、信号调理电路、高速数据采集卡、PC及数据输出处理模块构成。调理电路将磁电式传感器产生的齿轮旋转逐齿脉冲信号调为矩形脉冲。VxD控制采集卡采集矩形脉冲，并将数据成组向PC传送。经程序运算得到每脉冲周期内的采样点数，瞬时脉冲频率和周期。     

一种多通道同步数据采集预处理电路的设计与仿真

提出了一种多通道同步数据采集预处理电路的设计方案。该方案采用简单可靠的硬件高速锁相环电路控制多通道A/D转换器,保证了同步整周期采样,实现了相互关联的多路信号的采集。并对整个电路进行了仿真。仿真结果证明了电路设计的正确性。     

基于CIC抽取滤波器的谐波分析算法

为消除非同步采样引起的频谱泄漏,提高电网信号的谐波分析精度,提出了基于级联积分梳状(CIC)抽取滤波器的谐波分析算法。在前端AD过采样的情况下,该算法采用逆向搜索的方法实现非同步采样数据的整周期截断,用基于CIC抽取滤波器变频的方法实现信号采样频率与信号基波频率同步,通过快速傅立叶变换(FFT)得到信号频谱,计算基波及各次谐波的幅值和相位。仿真实验结果及误差分析表明,相对于常规的分析方法,该算法具有较高的测量精度。该算法对于非稳态周期信号的谐波分析只需单周期采样,简单易实现,是一种有效的测量方法。