[实用新型]一种振动信号采集与分析系统

说明书

本实用新型公开了一种振动信号采集与分析系统，包括安装架、测试平台、梁板固定底座、U型挂板、加速度传感器、恒流源适调器、信号调理电路板、微控制器以及上位机；测试平台水平地安装于安装架的中部；梁板固定底座位于测试平台上方，包括上下两组，每组两个分别相对地设置在安装架的内侧，并与安装架可拆卸的连接；U型挂板通过顶部的一组梁板固定底座安装于安装架的顶部；待测对象的端部通过下方一组梁板固定底座固定；加速度传感器粘贴于待测对象的上表面上；恒流源适调器、信号调理电路板、微控制器依次设置在测试平台上；加速度传感器通过恒流源适调器和信号调理电路板与微控制器信号连接，微控制器与上位机信号连接。

技术领域

本实用新型属于信号采集与分析技术领域，涉及一种机械振动信号的采集与分析系统。

背景技术

机械振动是自然界普遍的现象，振动有的是由机械结构自身原因所引起的，也有的是由外界干扰所引起的。研究机械振动理论对于设计制造安全可靠和性能优良的机器、仪器仪表、建筑结构以及交通运输工具，实现有效地抑制振动，防止振动带来危害具有重要意义。

在实际工程中，复杂的振动现象并非能够通过理论分析而获得可靠的结论，而需要借助实验测试来进行分析，因此振动测试系统的开发非常必要。目前振动检测技术也已经在设备状态检测和故障诊断中得到了广泛的应用。通过对工作中的机械的振动状况进行实时测量和对采集到振动信号的强度、频谱进行深入分析，了解被测对象的振动情况，进而判断设备的连续运行状态，完成故障诊断。

对于目前主流的振动信号采集分析系统有dSPACE公司开发的基于 MATLAB/Simulink的采集系统以及NI公司基于NI LabVIEW的DAQ振动信号采集系统等都可以实现很好的去噪及多模态振动信号采集与分析功能，但是其系统都过于庞大复杂、价格昂贵，无法大规模应用到实际工况中，因此设计小型、轻量、成本低的振动信号采集与分析系统非常重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对在实际复杂工况中无法普遍利用系统庞大复杂，售价昂贵的振动信号采集分析仪器进行采集和分析设备结构振动信号的问题，提出一种新型振动信号采集与分析系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种振动信号采集与分析系统，包括安装架、测试平台、梁板固定底座、U型挂板、加速度传感器、恒流源适调器、信号调理电路板、STM32微控制器以及上位机；

所述测试平台水平地安装于安装架的中部；

所述梁板固定底座位于测试平台上方，包括上下两组，每组两个分别相对地设置在安装架的内侧，并与安装架可拆卸的连接；

所述U型挂板通过顶部的一组梁板固定底座安装于安装架的顶部，用于悬挂模拟振动的激振器；待测对象的端部通过下方一组梁板固定底座固定；所述的加速度传感器粘贴于待测对象的上表面上；

所述的恒流源适调器、信号调理电路板、STM32微控制器依次设置在测试平台上；加速度传感器通过恒流源适调器和信号调理电路板与STM32微控制器信号连接， STM32微控制器与上位机信号连接。

进一步地，待测对象的至少一端部固定在梁板固定底座上，即可以是待测对象一端固定在梁板固定底座上，另一端悬空；也可以是待测对象的两端都固定在梁板固定底座上。

具体地，所述的加速度传感器通过BNC接口连接至恒流源适调器。

优选地，所述的加速度传感器为压电式加速度传感器。

有益效果：