[发明专利]一种基于多加速度传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统及方法

摘要

基于多加速度传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，包括上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、加速度传感器组、电荷放大器、示波器、数据采集卡、支撑装置；激振器固定在工件的表面上，工件采用具有弹性的支撑装置进行支撑；上位机系统包括存储加速度传感器组采集到的加速度信号存储模块，基于方差贡献率的数据层融合算法编写模块，加速度信号融合模块，融合后的加速度信号存储模块，显示融合后的加速度信号的显示模块。基于多加速度传感器信息融合的振动时效效果在线评价方法采用基于方差贡献率的数据层融合算法对采集到的加速度信号在数据层进行数据融合。本发明具有能够在线、可靠评价振动时效效果的优点。

主权项

1.使用一种基于多加速度传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统在线评价振动时效效果的方法，所述的基于多加速度传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统包括上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、加速度传感器组、电荷放大器、示波器、数据采集卡、支撑装置；激振器固定在工件的表面上，工件采用具有弹性的支撑装置进行支撑；上位机系统控制任意波形发生卡输出幅值和频率均独立且连续可调的正弦激励信号；任意波形发生卡输出的正弦激励信号经由功率驱动器输入到激振器，驱动激振器产生振动；加速度传感器组中的加速度传感器安装在工件上，加速度传感器组中的加速度传感器与电荷放大器的输入通道连接，电荷放大器的输出通道与示波器连接，示波器与数据采集卡连接，数据采集卡与上位机系统连接；上位机系统包括存储加速度传感器组采集到的加速度信号存储模块，基于方差贡献率的数据层融合算法编写模块，加速度信号融合模块，融合后的加速度信号存储模块，显示融合后的加速度信号的显示模块，其特征在于方法按照如下步骤进行：(1)、将工件与激振器固定连接；通过具有弹性的支撑装置对工件进行支撑，以便激振器对工件进行激振；将加速度传感器组中的加速度传感器安装在工件上；接通上位机系统与任意波形发生卡之间的信号连线；接通任意波形发生卡与功率驱动器之间的信号连线；接通功率驱动器与激振器之间的信号连线；接通加速度传感器组中的加速度传感器与电荷放大器之间的信号连线；接通电荷放大器与示波器之间的信号连线；接通示波器与数据采集卡之间的信号连线；接通数据采集卡与上位机系统之间的信号连线；接通上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、电荷放大器、示波器和数据采集卡的电源；(2)、上位机系统控制任意波形发生卡对工件进行扫频振动，从而确定振动时效的激励频率；(3)、缓慢调节功率驱动器的增益旋钮使功率驱动器输出恒定的电流，驱动激振器对工件进行振动时效处理；(4)、在上位机系统中的基于方差贡献率的数据层融合算法编写模块中编写基于方差贡献率的数据层融合算法程序；在加速度信号融合模块中对存储加速度传感器组采集到的加速度信号存储模块中存储的加速度信号进行数据融合；将融合后的加速度信号存储到融合后的加速度信号存储模块，并通过融合后的加速度信号的显示模块进行显示；(5)、采用融合后的加速度信号的幅值对振动时效效果进行评价，当上位机系统显示的融合后的加速度信号的幅值稳定时，停止对工件进行振动时效处理。