[实用新型]频谱分析判峰和FPGA/ARM控制振动时效装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造消除残余应力振动时效技术领域，具体涉及一种频谱分析判峰和FPGA/ARM控制振动时效装置。

背景技术

随着机械制造业的不断发展，用于残余应力消除的振动时效系统由于能耗少、污染低、作用周期短、操作简单，正在不断的替代传统的自然时效和热时效，得到了越来越广泛的应用。传统的振动时效设备选取时效点的方法一般为时域扫频算法，即亚共振扫频判峰算法，但这种方法存在检测耗时长、检测范围窄、工艺复杂等缺陷，特别是对大型结构件和箱型结构件的固有频率检测结果很不理想，大大限制了振动时效系统对大型结构的应力消除的应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种频谱分析判峰和FPGA/ARM控制振动时效装置，它能够较精确、可靠的识别各类型工件的固有频率，提高系统对谐振峰识别结果的准确性能，通过FPGA/ARM控制电机实现精准频率的激振，使振动时效能达到较好的应力消除效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种频谱分析判峰和FPGA/ARM控制振动时效装置包括：壳体、FPGA/ARM控制电路板、频谱信号获取分析电路、频谱加速度传感器、激振器、主电路、数据采集卡、计算机系统及控制部件，计算机系统与FPGA/ARM控制电路板及数据采集卡电连接，FPGA/ARM控制电路板同主电路电连接，主电路同激振器电连接，频谱信号获取分析电路输入端分别与激振器及频谱加速度传感器电连接，输出端分别与FPGA/ARM控制电路板及高速数据采集卡电连接，上述电路固定设置在壳体内，控制部件设置在壳体上。

所述频谱信号获取分析电路还包括加速信号电路、速度信号处理电路。

所述控制部件包括：液晶显示板、四芯电缆接口、传感信号接口、保险管、电源输入插座、电源开关、键盘、USB接口和出风电扇。

在频谱分析判峰振动时效工作模式下，本实用新型通过计算机系统和FPGA/ARM控制电路板经主电路控制激振器按一定的低转速和微小激振力对工件进行振动激励，通过频谱加速度传感器获取频谱信号和加速度信号，通过不同的放大电路将信号分离，分别输入到FPGA/ARM的不同数据分析通道中，经过电路处理后，将信号传输到高速数据采集卡的不同输入端，计算机系统通过高速数据采集卡高速采集频谱信号和加速度信号，通过分析算法准确判断出工件的共振谐波频率，实现了在低功耗、低噪声的条件下的准确判峰。计算机根据判峰结果，通过FPGA/ARM控制电路、主电路、激振器对工件按分析出的共振谐波频率对工件进行多次谐波的连续时效，使振动时效能达到较高的应力消除效果。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型立体正面视图；

图3为图2的后视图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型一种频谱分析判峰和FPGA/ARM控制振动时效装置包括：壳体、FPGA/ARM控制电路板3、频谱信号获取分析电路板4、频谱加速度传感器7、激振器6、主电路板5、数据采集卡2、计算机系统1及控制部件，计算机系统与FPGA/ARM控制电路板及数据采集卡电连接，FPGA/ARM控制电路板同主电路电连接，主电路同激振器电连接，频谱信号获取分析电路输入端分别与激振器及频谱加速度传感器电连接，输出端分别与FPGA/ARM控制电路板及高速数据采集卡电连接，上述电路固定设置在壳体内，控制部件设置在壳体上。

所述频谱信号获取分析电路还包括加速信号电路、速度信号处理电路。

所述控制部件包括：液晶显示板8、四芯电缆接口9、传感信号接口10、保险管11、电源输入插座12、电源开关13、键盘15、USB接口14和出风电扇16。