高精度機械振動頻率測量儀研究.pdf

1、為避免非預期設計振動造成的損失，機械設備的振動監(jiān)測顯得愈來愈重要，振動頻率也是設備故障診斷中最重要的檢測對象之一。但是很多機械設備在正常工作時，機械振動幅度較低，直接利用常規(guī)傳感器進行檢測時，產生信號質量不好導致檢測結果不理想。
　　為了方便、快捷、精確地對設備的振動頻率進行檢測，本課題根據能量守恒定律，設計了一種特殊的振動測量傳感器，該傳感器在把機械參量轉換為電信號之前對機械振動的振幅進行機械放大，然后再轉換為能被處理電路識別的

2、電信號，最后計算出最終的頻率值。本文對振動測量傳感器的機械放大原理進行了理論研究，找到了振幅放大倍數與放大裝置幾何參數、被測量振動頻率的數學關系，并采用控制變量法的思想對其進行了深入的研究。
　　在硬件電路方面，設計了電容電壓轉換電路把電容值的變化轉化為電壓信號的變化。為了實現高速數據采樣，設計了以FPGA為核心的高速硬件采集電路，采集電路選擇最高采樣頻率可達40M的模數轉換器對模擬信號進行采樣，并把轉換后的數據實時存儲在FPGA