引言

傳統(tǒng)的振動(dòng)分析儀器具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大,、操作不方便等特點(diǎn);而基于單片機(jī)的振動(dòng)采集分析儀雖然體積較小,，但是分析能力有限，往往不能夠滿足振動(dòng)分析與診斷的特殊要求,。

本文所設(shè)計(jì)的振動(dòng)分析儀以CompactRIO為采集設(shè)備,，以Labview為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，不但具有體積小,、重量輕的特點(diǎn),，而且具有強(qiáng)大、靈活的分析能力,，適合于測(cè)點(diǎn)分散而又不需要持續(xù)檢測(cè)的測(cè)試場(chǎng)合,。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用上下位機(jī)結(jié)構(gòu)，下位機(jī)將采集到的轉(zhuǎn)速和振動(dòng)信號(hào)通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳送給上位機(jī),，上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存與分析,。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通過(guò)在線分析工具,，操作者可以實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)是否超標(biāo),，離線分析工具可以幫助操作者判斷出現(xiàn)振動(dòng)異常的原因。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上追求柔性測(cè)試技術(shù)可靠性,、性,、擴(kuò)展性、適應(yīng)性和靈活性五大方面特性,。

系統(tǒng)適應(yīng)性

本系統(tǒng)具有便攜,、防雨淋、防摔、防振動(dòng)的性質(zhì),，使振動(dòng)儀能夠適應(yīng)外場(chǎng)測(cè)試,。

為了使整個(gè)系統(tǒng)攜帶方便，該振動(dòng)儀在設(shè)計(jì)選型上選擇性能能夠滿足測(cè)試要求且質(zhì)量又輕的硬件,，比如采集設(shè)備選擇質(zhì)量與體積都比較小的CompactRIO,。整個(gè)系統(tǒng)體積小，重量輕(大概11Kg),，方便攜帶,。

上位機(jī)選用筆記本，本身具有防雨淋的功能,。另外,，筆記本拖架也進(jìn)行了防雨淋的設(shè)計(jì)，在其左側(cè)開(kāi)有凹槽,，接口以及風(fēng)扇出風(fēng)口全部安裝在凹槽里,，能有效防止雨淋，適用于雨天作業(yè),，接口面板如圖2所示,。

此外，裝設(shè)備箱體選用箱體,，堅(jiān)固耐用,，能夠有效保護(hù)箱體內(nèi)的設(shè)備不受損傷。

系統(tǒng)擴(kuò)展性

系統(tǒng)能夠直接通過(guò)插拔來(lái)增加或減少FPGA硬件,，能夠根據(jù)用戶的要求增加離線分析算法,，方便增加系統(tǒng)功能。

在設(shè)計(jì)中,，將功能比較集中,、應(yīng)用次數(shù)較多的程序設(shè)計(jì)成模塊,，各模塊之間耦合性小,，使得系統(tǒng)易于維護(hù)，哪部分出問(wèn)題就檢查特定的模塊,。系統(tǒng)易于擴(kuò)展,，可以在系統(tǒng)中增加其他模塊以擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。另外,，CompactRIO硬件分為Host與FPGA模塊,，為了實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)備的可擴(kuò)展性，通過(guò)一次性將所有可能存在的板卡的端口讀取都編寫(xiě)到程序中,，然后根據(jù)Host下獲取的板卡信息讀取相應(yīng)板卡的數(shù)據(jù),，滿足板卡增減的要求。