便携式PDA振动检测分析仪设计开发

　　传统的振动检测仪表可以分为两类:一类是大型的功能复杂的振动检测分析仪,如BentlyADRE 408振动数据采集仪器等,这类仪表体积庞大,成本高,操作复杂,适合专业人员使用;另一类是小型的便携式振动表,这类检测仪携带方便,操作简单,但测量 功能单一,不具备数据存储和分析功能。此外,传统的振动仪表加工工艺复杂,生产技术要求高,价格昂贵,功能有限。因此,设计振动信号采集分析仪,无疑会给 科研和生产带来很大的方便。

　　随着微电子技术、计算机技术和软件技术的高速发展,传统仪器开始向计算机化的方向发展。虚拟仪器的出现正是上述技术发展的产物,它打破了传统仪 器功能由厂家定义,用户无法改变的模式,用户借助通用的仪器硬件平台,调用不同的测试软件,就可以构成不同功能的仪器,大大拓展了仪器的使用功能。

　　本文基于美国NI公司LabView虚拟仪器开发平台,设计开发一款PDA振动检测分析仪表。

　　1　系统结构概述

　　系统由PDA振动数据采集分析仪和设备振动数据管理系统组成。其中,设备振动数据管理系统实现设备参数管理、振动数据采集计划制定、振动采集任务下达、数据回收、振动趋势分析以及简单的故障诊断功能; PDA振动数据采集分析仪实现数据采集、数据回放和分析功能。

　　系统结构图如图1所示。

　　(1)采集监测模块

　　数据采集模块首先从上位机设备振动数据管理系统获取采集任务,根据预先设定好的采集参数对设备运行振动信号及转速等信息进行采集、存储,并能进行简单分析处理工作。

　　(2)同步通信模块

　　该模块实现PDA和上位机的通信,包括采集任务的下达,采集完成的数据上传等,即PDA获取采集任务,上位机回收PDA采集的数据。

　　(3)数据管理与诊断模块

　　实现采集计划的制定、采集参数的设置、数据库创建与维护、回收采集的数据、对数据进行信号分析和故障诊断、动平衡计算、以及自动生成分析报告等内容。

　　2　系统设计与实现

　　虚拟仪器强调的是“软件即仪器”,为了实现上述目标,弥补传统仪器设计开发过程的功能由硬件确定、不能随意修改的不足,实现仪器功能自由定制和 扩展的功能,系统设计的整体思路为:采用虚拟仪器开发技术,减少硬件制造工作,采用全数字软件结构进行设计开发,增强仪表功能和适应性。

　　系统运用美国NI公司的虚拟仪器技术,采用CF-6004 CompactFlash数据采集卡,配合相应的信号调理电路为硬件设备,以LabVIEW for PDAModule为软件开发平台进行研制开发。