CN102072760A - 一种机械振动的幅度曲线测量的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械振动的幅度曲线测量的方法，包括步骤：1)将线状激光器固定在欲被检测的振动台上；2)开启线状激光器，将其发出的水平一字激光束投射到接收装置CCD线阵窗口上；3)使被检测的振动台发生振动，从而使线状激光器随着该被检测的振动台同步振动，使得投射到接收装置CCD上的光束与之同步振动，形成轨迹，与此同时，通过高速检测仪AD以5k/s的传输速度将从接收装置CCD接收的数据传输给计算机进行处理以勾绘出该轨迹的曲线图，计算该曲线的中心位置的值。本发明的方法由于采用的高精度线阵CCD，其精度可达微米，读值精确；传输速度快；本发明的系统安装简单，调试方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械振动的幅度曲线测量的方法及其系统。
背景技术
目前对机械振动的幅度曲线测量的方法，由于强激光照射到CCD器件上，会引起CCD输出信号的失真，现有系统利用TCD1200D开发的接收器就存在这个问题，导致中心位置提取的偏差很大，最大达到4mm，因此精度很低。
发明内容
本发明的目的是解决现有的机械振动的幅度曲线测量方法中心位置提取的偏差很大，精度不高的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种机械振动的幅度曲线测量的方法，其具体实现过程是：
1)将线状激光器固定在欲被检测的振动台上；
2)开启线状激光器，将其发出的水平一字激光束投射到接收装置CCD线阵窗口上；
3)使被检测的振动台发生振动，从而使线状激光器随着该被检测的振动台同步振动，使得投射到接收装置CCD上的光束与之同步振动，形成轨迹，与此同时，通过高速检测仪AD以5k/s的传输速度将从接收装置CCD接收的数据传输给计算机进行处理以勾绘出该轨迹的曲线图，计算该曲线的中心位置的值。
上述步骤3)中，对从高速检测仪AD接收的数据通过FPGA对红、绿、蓝三种光进行处理，并且从该三路光路中选择一路最适合于计算光线中心的光路，进行自动增益调整，使该光路特性达到最佳的计算条件，从而使得中心位置计算变的更精确。
上述步骤2)中通过滑动接收装置CCD窗口，提取线状激光器发出的水平一字激光束的边缘信号。
对上述步骤3)进行至少三次，并求其三次计算得到的中心位置的值平均值，作为最终计算所得的曲线的中心位置的值。
一种机械振动的幅度曲线测量的系统，包括用于发射激光束的线状激光器、用于接收激光束的线阵CCD和将线阵CCD接收的光信号转换为电信号并传输给数字处理单元FPGA的AD。
上述数字处理单元FPGA采用的是型号为EP1C6144的FPGA芯片。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、本发明的系统安装简单，调试方便。无需过于复杂的连线。由于体积较小，重量较轻可以大范围安装在被检测的震动机械上。
2、本发明的方法读值精确：由于采用的高精度线阵CCD，其精度可达微米。
3、传输速度快：传输速度可达5k/s，较完整的反应出振动的位移图形。
附图说明
图1是本发明的测量方法示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的对机械振动的幅度曲线测量的方法，其具体实现过程是：
1)将线状激光器1固定在欲被检测的振动台2上；
2)开启线状激光器1，将其发出的水平一字激光束投射到接收装置CCD 3线阵窗口上；
3)使被检测的振动台发生振动，从而使线状激光器随着该被检测的振动台同步振动，使得投射到接收装置CCD 3上的光束与之同步振动，形成轨迹，与此同时，通过高速检测仪AD以5k/s的传输速度将从接收装置CCD 3接收的数据传输给计算机进行处理以勾绘出该轨迹的曲线图，计算该曲线的中心位置的值。
上述步骤3)中，对从高速检测仪AD接收的数据通过FPGA对红、绿、蓝三种光进行处理，并且从该三路光路中选择一路最适合于计算光线中心的光路，进行自动增益调整，使该光路特性达到最佳的计算条件，从而使得中心位置计算变的更精确。
由于线状激光器1存在干涉现象，边缘处会存在抖动，为了降低了干扰，本发明的步骤2)中通过滑动接收装置CCD 3窗口，提取线状激光器1发出的水平一字激光束的边缘激光束，以提高精度。
为使系统输出更稳定，本发明对步骤3)进行至少三次，并求其三次计算得到的中心位置的值平均值，作为最终计算所得的曲线的中心位置的值。
一种对机械振动的幅度曲线测量的系统，包括用于发射激光束的线状激光器、用于接收激光束的线阵CCD和将线阵CCD接收的光信号转换为电信号并传输给数字处理单元FPGA的AD。
本发明的数字处理单元FPGA采用的是型号为EP1C6144的FPGA芯片。
Claims (6)
1.一种机械振动的幅度曲线测量的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)将线状激光器固定在欲被检测的振动台上；
2)开启线状激光器，将其发出的水平一字激光束投射到接收装置CCD线阵窗口上；
3)使被检测的振动台发生振动，从而使线状激光器随着该被检测的振动台同步振动，使得投射到接收装置CCD上的光束与之同步振动，形成轨迹，与此同时，通过高速检测仪AD以5k/s的传输速度将从接收装置CCD接收的数据传输给计算机进行处理以勾绘出该轨迹的曲线图，计算该曲线的中心位置的值。
2.根据权利要求1所述的机械振动的幅度曲线测量的方法，其特征在于：所述步骤3)中，对从高速检测仪AD接收的数据通过FPGA对红、绿、蓝三种光进行处理，并且从该三路光路中选择一路最适合于计算光线中心的光路，进行自动增益调整，使该光路特性达到最佳的计算条件，从而使得中心位置计算变的更精确。
3.根据权利要求2所述的机械振动的幅度曲线测量的方法，其特征在于：所述步骤2)中通过滑动接收装置CCD窗口，提取线状激光器发出的水平一字激光束的边缘信号。
4.根据权利要求2或3所述的机械振动的幅度曲线测量的方法，其特征在于：所述对上述步骤3)进行至少三次，并求其三次计算得到的中心位置的值平均值，作为最终计算所得的曲线的中心位置的值。
5.一种机械振动的幅度曲线测量系统，其特征在于：该系统包括用于发射激光束的线状激光器、用于接收激光束的线阵CCD和将线阵CCD接收的光信号转换为电信号并传输给数字处理单元FPGA的AD。
6.根据权利要求5所述的机械振动的幅度曲线测量系统，其特征在于：所述数字处理单元FPGA采用的是型号为EP1C6144的FPGA芯片。
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| CN 200910310282 CN102072760A (zh) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 一种机械振动的幅度曲线测量的方法及其系统 |
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Open date: 20110525 |