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- 杜 春英,
挑戰:
guoneiwaisuiranyoujizhonggunzhenzhouchengceshixitong，danzhishizhenduimouyicanshujinxingjiance，zhenduigunzhenzhouchengdeguzhangzhenduanwangwangxuyaoduozhongcanshuzonghepingjia，suoyijixukaifayizhongduogongnenggunzhenzhouchengceshixitong。
解決方案:
在滾針軸承測試台上使用NI公司的信號采集卡對多種信號進行采集，使用NI的圖形化編程軟件LABVIEW進行測試過程的控製，數據的存儲、分析判斷處理，從而開發出一套靈活、自動化測試係統。
- 滾針軸承測試台的工作原理及測試要求
軸承檢測係統的功能要求：對滾針軸承的三種參數振動、噪聲、轉zhuan速su進jin行xing采cai集ji和he判pan斷duan。摩mo托tuo車che連lian杆gan大da頭tou端duan滾gun針zhen軸zhou承cheng是shi一yi種zhong無wu內nei外wai圈quan的de滾gun針zhen軸zhou承cheng，其qi故gu障zhang主zhu要yao是shi保bao持chi架jia和he滾gun針zhen單dan一yi故gu障zhang或huo者zhe兩liang隻zhi兼jian有you。其qi表biao現xian出chu來lai的de特te征zheng主zhu要yao有you油you溫wen突tu增zeng、振動和噪聲異常、軸向或徑向漂移等。但是目前滾針軸承檢測存在的問題是檢測指標單一、自動化程度低等，嚴重影響摩托車企業的成產及開發新產品的效率。而應用labview程(cheng)序(xu)對(dui)滾(gun)針(zhen)軸(zhou)承(cheng)檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)實(shi)施(shi)監(jian)控(kong)並(bing)把(ba)合(he)格(ge)與(yu)非(fei)合(he)格(ge)品(pin)自(zi)動(dong)做(zuo)出(chu)分(fen)類(lei)。效(xiao)率(lv)高(gao)，可(ke)靠(kao)性(xing)好(hao)並(bing)大(da)大(da)節(jie)省(sheng)了(le)人(ren)工(gong)成(cheng)本(ben)。檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)結(jie)構(gou)示(shi)意(yi)圖(tu)如(ru)圖(tu)1所示：
根據滾針軸承檢測台的工作原理，對測試係統的基本要求如下：
- ）提供220v交流電源，為滾針軸承測試台運轉提供工作電源。
- ）提供信號處理裝置，為采集信號做前期處理。
- ）提供聲級計，對噪聲進行采集。
- ）可以同時采集3路信號。
- ）整個測試係統放在一個隔音罩內進行。
- 方案設計
根據以往測試係統的情況，對本套開發的係統希望達到如下效果：
- ）可靠穩定性好，檢測標準與實際應用高度相關。
- ）自動化程度高，盡量減少人工因素的影響。
- ）高效率，盡量減少每一個軸承的檢測時間。
通過對測試要求的分析，虛擬儀器技術非常符合方案的要求，並能夠較好的達到方案預期的效果。NI公司有著豐富的虛擬儀器測試、測量產品線，可以給我們提供較大的選擇空間，LABVIEW是一個易學易用的開發平台，可以快速的製作出複雜有效且易於操作的測試係統。因此我們決定選擇NI公司的軟硬件平台開發新的測試係統。
總體方案設計如圖所示
首先由電機帶動裝有滾針軸承的檢測係統轉動起來產生待采集信號，通過加速度傳感器、聲sheng級ji計ji和he光guang電dian傳chuan感gan器qi將jiang信xin號hao通tong過guo信xin號hao采cai集ji卡ka采cai集ji到dao上shang位wei機ji中zhong進jin行xing分fen析xi，需xu要yao說shuo明ming的de是shi由you於yu加jia速su度du傳chuan感gan器qi產chan生sheng的de信xin號hao很hen微wei弱ruo，在zai進jin入ru計ji算suan機ji之zhi前qian需xu要yao通tong過guo信xin號hao調tiao理li器qi的de預yu處chu理li。用yonglabview軟件包中的各種處理方法對信號進行分析，就可以判斷出滾針軸承的合格品與非合格品了。
3.信號的采集與分析
對滾針軸承測試最關鍵的一點就是對三種信號的一個同時采集問題，為了方便又可以滿足測試要求，我選用NI公司的一種便攜式USB四通道采集卡，這種采集卡的特點是穩定性好、占用空間小並且攜帶方便。因為在低頻下軸承的軸向跳動比較明顯，高頻下振動比較明顯，我們選用5000的采樣率。為了減少信號處理的工作量，每次盡量采集轉速穩定的一段信號。
在對信號處理方麵，利用LABVIEW豐富的信號分析處理函數，對信號的時頻域特性、小波特性等進行分析，然後與標準信號進行比較，從而判斷信號是否合格。
4.軟件設計和實現
測試軟件由LABVIEW平ping台tai進jin行xing開kai發fa，它ta將jiang各ge個ge測ce試shi模mo塊kuai有you效xiao的de連lian接jie起qi來lai，對dui測ce試shi過guo程cheng進jin行xing控kong製zhi，並bing將jiang測ce試shi結jie果guo顯xian示shi在zai上shang位wei機ji屏ping幕mu。測ce試shi完wan成cheng時shi，將jiang測ce試shi的de各ge個ge參can數shu和he結jie果guo以yi多duo種zhong形xing式shi儲chu存cun在zai電dian腦nao中zhong，以yi便bian後hou續xu的de核he查zha使shi用yong。
軟件設計主要由數據采集模塊、數據分析模塊、數據顯示和保存模塊三部分構成。在程序編製過程中采用了事件結構。
在數據采集模塊中，按照一定的規範設置參數，如采樣頻率、采樣數、觸發方式和采集到的數據格式等。
在數據分析模塊中，首先從數據采集模塊中讀取數據，得到原始數據後，利用LABVIEW中帶的函數進行分析處理，如對三種進行同步處理、頻譜分析、小波分析等，綜合處理得到的結果，對振動、噪聲、轉速信號是否合格進行分析。
在數據顯示和保存模塊中，對采集到的原始數據和處理後的數據以表格、圖表等方式進行顯示和保存。
圖3 部分原始圖
圖4 處理後部分圖
結論：
通過NI公司先進的測試設備，能夠準確而快速地對硬件進行控製和數據采集；DAQmx與LABVIEW2012ruanjiankaifapingtaiyouxiaojiehe，tongguogunzhengunzhenzhouchengceshitai，shixiansanzhongxinhaodetongshicaijiyuchuli。ruanjianjiegougongnengqiangda，wendingkekao，yiyuxiugai，jishiyixiangongren，tongguojianduandepeixunyekeyicaozuoziru。
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