转子泵(吸污泵)信号采集软硬件系统操作步骤

2014/1/4 10:31:32      点击:

1.硬件系统的连接和相关的设置
硬件系统按图5所示的顺序进行连接:传感器通过磁座安装在测点上,通过同轴电缆线连接到BZ2105型多通道电荷电压放大器上,电荷电压放大器通过双头BNC线与DS025216连接,DS025216通过USB 数据线连接到笔记本电脑上。信号的传输为:
压电加速度传感器输出电荷信号到电荷放大器上,电荷信号经过电荷放大器的调理和放大成为电压信号,输出到DS025216上,模拟电压信号在DS025216里经过A/D转换成为数字信号,数字信号通过USB数据线传输到电脑上通过采集软件采集并保存到硬盘里。
(1)传感器和磁座的连接。传感器通过双头螺钉和磁座固定在一起。因为磁座磁性较大,往转子泵上安装传感器时要注意,应先使磁座倾斜着一边先接触轴承座或壳体,然后慢慢把整个磁座压上去,当从转子泵上拿下传感器的时候,不要直接往外拔,而应慢慢推动磁座至轴承座边缘,否则容易损坏传感器。
(2)传感器和电荷放大器的连接。用低噪声同轴电缆把传感器和电荷放大器连接起来,并将电荷放大器相应通道的传感器灵敏度适调开关设置成传感器的灵敏度,输入选择开关拨向“Q”。由于转子泵转速较低,易测量振动速度,故设置功能选择开关为积分Ⅲ,用以将加速度信号转化为速度。设置高通滤波器的值为0.3Hz,低通滤波器的值为200KHz。BZ2105电荷电压放大器由于输入阻抗极高,在接线时或在测试过程中发现电缆接头松动需要重新拧紧时,都要在关闭电源时进行,以防止电荷变换极击穿。
(3)电荷放大器和DS025216的连接。电荷放大器和DS025216通过双头BNC线连接。接线时,注意通道编号,做好记录。
(4)测试时电荷放大器的调整。注意BZ2105电荷电压放大器开始测量前,要预热20分钟。在采集数据信号时,要对电荷放大器进行相应的调整,以使电荷放大器的输出电压在0.5V到5V之内。电荷放大器前面板上的“过载指示”灯是否闪亮可以指示电荷放大器的输出电压是否在这个范围之内。电荷放大器的输出电压范围可以通过调整电荷放大器前面板上相应通道的电荷增益开关来实现。


2.测试采集数据时对软件的设置和操作
吸污泵进行过多次实测试验,数据采集软件如图4所示,它为DS025216自带的软件,用来实现数据时域波形的显示、简单的频谱分析以及数据的保存。采集数据时一个很重要的参数是采样频率,转子泵虽然基频不高,但考虑到轴承和齿轮故障可能会引起的高频谐振,设置采样频率fs=20000Hz,可以调整探头比例、耦合方式、比例大小、缩放等参数使波形较好的充满整个显示空问,当波形太大或太小时都会影响所采集数据的精度。当调整好波形后就可以保存数据了,此软件可以保存两种类型的数据文件:DSO--进制文件和EXCEL文件。
DSO--进制文件可以在以后进行回调显示,但是不能用其它程序和文件来打开;EXCEL文件方便被其它信号处理工具调用,如MATLAB,因此采集数据时可以同时保存两种数据文件。DS02516存储深度有2k、8k、128k三种选择,分别对应2019个点、8163个点和65534个点,可以根据需要选择存储深度。


3.测试采集数据时对硬件的操作
(1)检查传感器与磁座是否固定完好;
(2)检查传感器的安装位置是否正确;
(3)检查BZ2105电荷电压放大器的设置是否正确,检查仪器电源是否接好;
(4)检查信号线的各处接头连接是否牢固,正常;
(5)打开计算机和仪器的电源;调整仪器,要等转子泵运行平稳后,按着软件说明完成数据采集;
(6)采集完后,对可以对采集的数据进行后续分析和处理了;
(7)工作完成后,必须先关闭所有电源,然后才可以将硬件系统拆开。

                                  图1  信号采集系统实物图

 

                                   图2 DS025216软件界面



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