基于labview的汽车发动机振动测试系统

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1、2012年仪表技术与传感器2012第1期InstrumentTechniqueandSensorNo.1基于LabVIEW的汽车发动机振动测试系统杨正才，张庆永，邓召文(湖北汽车工业学院，湖北十堰442002)摘要:开发了一套以PC机为硬件平台、以LabVIEW软件为开发平台，配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的振动测试和分析系统。该系统具备数据采集、处理分析和结果显示的功能，用户可以在计算机上对汽车的振动信号进行模块化的操作。软件功能主要有信号采集、历史数据读取、数据滤波、信号分析等。该系统性能稳

2、定，功能全面，操作简单、具有良好的扩展性和较高的性价比。关键词:发动机;振动测试;信号分析中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1002－1841(2012)01－0021－03AutomobileEngineVibrationTestBasedonLabVIEWSoftwareYANGZheng-cai，ZHANGQing-yong，DENGZhao-wen(HubeiUniversityofAutomotiveTechnology，Shiyan442002，China)Abstract:Aseto

3、fvibrationmeasurementandanalysissystemwasresearched．IttookthePCasthehardwareplatformandtheLabVIEWasthesoftwareplatform，coordinatingwithnecessarysensors，signalconditioninganddataacquisitioncardtoconstituteofthewholesystem．Ithasdatacollection，processinganalys

4、isandresultsshowfunction．Theuserscancarryonmodularoperationtothevibrationsignalofvehicleonthecomputer．Softwarefunctionmainlyincludessignalacquisition，historicaldataaccess，data-fil-tering，signalanalysisandsoon．Thesystemisstable，full-featuredandeasytooperate;

5、ithasgoodscalabilityandhighperform-ancewithlowcost．Keywords:engine;vibrationtest;LabVIEW;signalanalysis0引言续时间无限长，即h(n)≠0(0＜n＜∞)，因此称为无限脉冲响随着汽车技术的发展，发动机检测设备的作用也越来越明应滤波器;有限脉冲响应(FiniteImpulseResponse，简称为FIR)显。一般来讲，诊断的基础是测试，检测的目的是诊断。通过滤波器:对系统施以单位采样值函数δ(n)，其响应h(n

6、)只包含发动机工作过程中振动信号的测试，能够诊断出发动机70%以有限个非零值，故称为有限脉冲响应滤波器。上的故障和状态信息。因此，汽车发动机振动测试系统的开1.2离散傅里叶变换发，为汽车发动机的故障诊断以及性能优化奠定了一定的基傅里叶变换是针对非周期信号的一种时频变换。它的原础。信号x(t)是连续的，它的变换所得的频谱X(f)也是连续的。虚拟仪器技术作为计算机技术和仪器技术的完美结合产实际信号的样本长度是有限的，在这种情况下，假定样本长度物，能够克服传统测试系统的开发成本高、开发周期长、功能单为T，采样时间间

7、隔为Δt，则有:一、不易携带、系统稳定性差等不足，并能对所提取信号进行分N－1jzπkrTX(kΔf)=∑x(rΔt)eN()r=0N析处理，在现阶段的发动机振动测试系统的设计上有着重大的N－1jzπkr1经济优势和现实意义。该系统以LaBVIEW作为虚拟仪器开发x(rΔt)=∑X(kΔf)eN()k=0T软件，结合相应的硬件系统，开发了一套简单实用的发动机振考虑到二者之间的代入关系，以上2式可化为以下的等效动测试系统。公式:1发动机振动测试系统功能设计1N－1jzπkrN－1jzπkr1.1数字滤波器Xk=

8、∑xreN，xr=∑XkeNNr=0k=0数字滤波器的作用是利用离散时间系统的特性对输入信从表面上看，上式并无明显差别，但后者是傅里叶级数表号波形进行加工处理，或者利用数字方法按预定要求对信号进达式，而前者是傅里叶变换表达式，由于离散运算的原因，无论行变换，把输入序列变换成一定的输出序列，从而达到改变信是傅里叶级数或傅里叶变换，都将离散的时间信号变换成了离号频谱的目的。散谱线。这里所得的XK实际相当