为测试仪器能够适应较宽范围的振动测量及分析

拍振信号的硬件处理采用的是型磁电式速度传感器,它将振动信号的机械量(即速度信号)转化为电量(即电压信号),并由双芯屏蔽线将信号传输到仪器。磁电式传感器的输出信号易受外界脉冲的干扰,采用屏蔽线有利于增强系统的抗干扰能力,提高振动信号的信噪比。由于型磁电式速度传感器的线圈内阻高达1.9k8,其输出阻抗较大,传感器带负载能力很差。如果对信号不加处理,直接对它进行放大会造成很大的测量误差。为改善测振传感器

为测试仪器能够适应较宽范围的振动测量及分析
拍振信号的硬件处理采用的是型磁电式速度传感器,它将振动信号的机械量(即速度信号)转化为电量(即电压信号),并由双芯屏蔽线将信号传输到仪器。磁电式传感器的输出信号易受外界脉冲的干扰,采用屏蔽线有利于增强系统的抗干扰能力,提高振动信号的信噪比。由于型磁电式速度传感器的线圈内阻高达1.9k8,其输出阻抗较大,传感器带负载能力很差。如果对信号不加处理,直接对它进行放大会造成很大的测量误差。为改善测振传感器的阻抗特性,隔离后继电路对测振传感器的影响,必需在放大电路的输入级前加电压跟随器。测振传感器对程度不同的振动感应出大小差别较大的电压信号,为了使测试仪器能够适应较宽范围的振动测量及分析,保障电路工作在线性状态,就必须有放大或衰减环节。测振传感器测量的是卧螺离心机的机座或轴承等部位的振动量,在测量过程中,由于受其它振源的影响,使得CD-1型速度传感器输出的信号含各种不同频率成分的信号。为了从很强的干扰信号中提取有用的拍振信号(转子不平衡信号),可以对信号进行带通滤波。当带通滤波器的中心频率等于转子的工频,其带宽越窄提取的拍振信号越可靠。带通滤波器的中心频率可以变化,但手工调节不易找准。采用5G6515跟踪带通滤波器,使系统具有动态跟踪能力,提高了系统的自动化水平,减少了不必要的人为干预带来的测量误差。5G6515是由双二次型电路构成的二阶开关电容滤波器和中心频率输入的检波电路组成的带通滤波器。该电路具有较高的Q值(Q=74.5),因此具有良好的选频特性。从滤波器出来的拍振信号经转换后输入单片机进行软件处理。

拍振信号的软件处理拍振信号软件处理的主要任务是减小测量的系统误差、随机误差,消除粗大误差(疏忽误差),正确的求得拍振信号的*大值(A)、*小值(A)以及拍振*大值时,螺旋和转鼓相对于各自基准的相位角U系统误差指由于观测过程中某种固定因素造成同一方向的误差,由前面分析可知,不解拍整机动平衡是一种误差在工程允许范围内的近似方法。要减小系统误差,提高动平衡精度,可以通过提高硬件精度和配合自动校正算法来实现;而随机误差则来源于数据采集过程中各种随机因素造成的偏差,在同一组试验中偏差值忽大忽小,忽正忽负。减小随机误差可以通过多次重复测量进行叠加平均的方法实现;而粗大误差一般是由操作人员的过失、测量环境(条件)的瞬时改变、突发的严重干扰引起的,这时测得的样本值将严重偏离总体平均值,一般称为坏样本。在拍振信号的硬件处理中,主要是用5G6515跟踪滤波器对传感器测得的振动信号进行滤波得到有用的拍振信号的。5G6515是一个带通滤波器,其B/Q.而传感器易受到脉冲干扰,当干扰在带通滤波器通频带内的分量达到一定数量级,特别当干扰分量大于或接近于有用的拍振分量时,一个拍周期内测到的*大值、*小值,就不再是拍峰与拍谷。这样按式(7)、(8)求得的转鼓和螺旋不平衡量的幅值就不正确,而不平衡量的相位值是以正常拍峰为依据的,按异常拍峰求取的相位值自然也是正确。即为某一瞬时,突发性的强干扰(如频带很宽的尖脉冲,或冲激信号)叠加到有用的拍振上造成的。由于这种信号一般能量不大,持续时间很短,因此拍时间内测得振动信号的*大值、*小值,以及转鼓和螺旋对应的相位值,多次测量构成的一组样本服从正态分布。由数理统计可知,99.7%样本分布在(L-内.我们只要先对全体进行均值和标准差的估算,然后将(L-3R,L+3R)范围外的样本视为坏样本加以剔除,就可以减小粗大误差的影响。然后再将剩下的样本重新进行估算,如此重复几遍就可以将粗大误差完全消除。能否有效地提取拍振信号,是不解拍整机动平衡方法的关键所在。理论和实验证明了本文提出的对拍振信号进行硬件、软件处理方法是必要的、可行的。这有利于增强以不解拍整机动平衡原理为基础的整机现场动平衡仪的抗干扰能力,提高平衡精度,使动平衡工作顺利、可靠的进行。

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