便携式实时振动监测系统

发布日期：2025/2/3来源：网络

应用领域：
汽车

使用的产品：
NI CompactRIO, LabVIEW, LabVIEW FPGA, LabVIEW Real-Time

目标：
开发一个在线监测记录系统，监测随机振动测试台上汽车部件经受的随机振动以研究随机振动对汽车不同部件的影响。

应用方案：
基于NI CompactRIO可重配置平台以及灵活的RIO技术，开发实时的3维振动监测系统。汽车部件在出厂前要接受随机振动测试。这套系统可以对部件受到随机振动的影响进行实时而精确的分析。以前的系统主要做离线分析，只具备有限的在线监测和分析能力。

软件实现：
* 实时采集
* 实时浮点运算和记录
* 离线数据分析

实时采集
在接收到由串口连接的LCD面板发送的开始信号，系统确认控制器cRIO-9002上的闪存空间数量，如果空间不够系统会发送指示到串口连接的LCD面板，以便在测试继续之前把闪存中的数据拷贝到笔记本电脑中。如果闪存空间足够，采集即刻开始，通过 cRIO-9233采集IEPE加速度传感器信号并传送到cRIO-9002实时控制器中。

实时浮点运算和记录
实时浮点运算包括对4096点的数据块计算RMS，峰值，FFT变换。应用合适的算法去除波形中的毛刺。在整个测试过程中 RMS和峰值每隔五分钟被记录一次。整个测试时间长达150个小时。FFT结果在测试开始后的5分钟和测试结束前的5分钟被记录，用户可根据需要决定在测试中间的某个时间段纪录FFT结果。测试中的RMS和峰值也被传送到操作者面板并且每隔一秒钟更新一次，操作者借此可以监察部件受到的振动水平以确认振动是否在预期的范围内。

离线分析
笔记本电脑上的用户界面允许用户对已经完成的测试进行离线分析。
操作顺序如下：
1．选择需要的测试数据
2．察看离线数据
3．生成报告

结论
这套便携式实时振动监测方案与市场上现有的昂贵而庞大的系统相比有明显的优势，它提供了定制而且便捷的振动分析。这是一个可靠而坚固的方案，它结合了NI RIO技术和LabVIEW的强大功能。系统提供了实时的振动分析，因此在部件故障发生时可进行及时的纠错操作。这套系统在每个部件的测试中可节省6到8个小时，测试成本仅为现有系统的30%。

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