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摘要：本研究基于DRLab转子台振动速度传感器设计了LabVIEW的测试实验，实验通过USB1252A采集卡对振动速度传感器的测试数据进行采集，然后用滤波器进行滤波，得到振动速度的时域图和频谱图，为DRLab转子台的振动分析奠定基础。

关键词：振动速度传感器；LabVIEW；时域图；频谱

引言

振动速度测试是振动监测和故障诊断中的一个重要指标，广泛应用于机械设备、结构健康监测、建筑工程、交通工具、航空航天等领域。通过测量振动速度（或称振动速度幅值），可以有效评估机械设备的工作状态、判断设备是否存在故障、以及预测设备的剩余使用寿命。

当前，振动测试面临的挑战主要有：（1）测量精度与灵敏度。高精度的振动速度测量要求传感器具有较高的灵敏度和稳定性。在实际应用中，如何选择合适的传感器，并进行校准，仍然是一个挑战。（2）环境干扰。振动测试需要在特定环境下进行，环境噪声、温度变化、湿度等因素都会对测量结果产生影响，因此需要采取相应的噪声过滤和补偿措施。（3）数据分析复杂性。振动测试产生的数据量庞大，如何从大量的振动数据中提取出有用的信息，并进行有效分析，是提升测试效能的一个关键点[1-2]。

LabVIEW通过与传感器的连接，能够对振动信号进行实时采集，并根据不同的测试需求，灵活设置采样频率、采样时长、信号放大等参数[3]。本实验我们采用思迈科华的USB1252A采集卡对振动速度进行采集，设计了基于LabVIEW的测试程序，对采集到的数据进行滤波，得到信号的时域图和频谱图，便于后续的振动分析。

1.测试任务的架构

本文采用的振动速度传感器是基于一个惯性质量（线圈组件）和壳体，壳体中固定有磁铁，惯性质量用弹性元件悬挂在壳体上工作时，将传感器壳体固定在振动体上，这样当振动体振动时，在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动，切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压值正比于振动速度值。其型号为上海欧多的OD9200。

本文搭建的LabVIEW程序前面板如图1所示。图中采样率默认值为100000Hz，采样数为100000个，通道模式为RSE。滤波器有低通、高通、带通和带阻4种选择。时域信号特征计算信号的算术平均值、方差、最大值、最小值，并显示当前振动速度。频谱图显示当前的最大频率、幅值和相位。

2.运行结果

当滤波器选择为带通滤波，截止频率下限为5Hz，上限为50Hz。本实验的运行结果时域图如图2所示，频谱图如图3所示。时域图近似为正弦波，频谱图在20Hz时达到峰值。

3.结语

本文通过编写基于LabVIEW的测试程序，实现了对DRLab转子台振动速度的测量。LabVIEW的图形化编写界面使得编程更加直观，其模块化设计，便于代码的维护和重用。本项目的开发为机械振动的教学提供了切实可行的案例，也为振动测试提供了新的工具。

参考文献

[1]毕超，樊楚一，张超，等.磁电式振动速度传感器的性能测试与验证研究[J].航空精密制造技术，2022，58（03）：14-18.

[2]刘敏.振动速度传感器使用和选型[C]//中国电力企业联合会科技开发服务中心，全国发电机组技术协作会，电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集.浙江省电力试验研究院; 2010：6.

[3]姚志强.基于LabVIEW和ARM处理器的噪音振动FFT频谱分析仪的设计与实现[D].华南理工大学，2017.