CN109539963A - 一种基于动量定理的振动位移测试方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于动量定理的振动位移测试方法，该方法包括：建立数据采集模块；建立信号处理算法模块；准备测试电机；建立软件显示界面；准备电压力传感器；建立数据存储服务器，本发明实施例提供了一种基于动量定理的振动位移测试方法，在接触式传感测量技术和动量定理基础上，在模块化数据采集设备以及频域积分方法算法上，提出一种通用于产品振动位移的测量算法，不仅减少运算流程，节省电脑资源，而且也适用于自动化测试产线。

Description

一种基于动量定理的振动位移测试方法
技术领域
本申请实施例涉及电机振动位移测量方法领域，特别是涉及一种基于动量定理的振动位移测试方法。
背景技术
随着消费电子行业的不断成长，产品的振动位移越来越值得关注，往往产品能到达的位移直接体现其振动能力。常用的测试位移的传感器方法有：振动位移应变式传感器、电感式传感器、差动变压器式传感器、涡流式传感器、霍尔传感器、感应同步器、光栅、容栅、磁栅等等，均可用于位移测量。传统的基于牛顿第二定律和传感技术得到振动加速度再转化为位移的方法，在一些动力学夹具工装测试中存在一定的局限，因为产品的振动和夹具工装的振动并不能用牛顿第二定律来建立动力学模型。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于动量定理的振动位移测试方法，在接触式传感测量技术和动量定理基础上，在模块化数据采集设备以及频域积分方法算法上，提出一种通用于产品振动位移的测量算法，不仅减少运算流程，节省电脑资源，而且也适用于自动化测试产线。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述方法包括：
建立数据采集模块；
建立信号处理算法模块；
准备测试电机；
建立软件显示界面；
准备电压力传感器；
建立数据存储服务器。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述数据采集模块包括采集力信号模块、对力信号进行信号预处理模块及对力信号进行信号滤波处理模块。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述信号处理算法模块包括力信号转化为速度信号模块及速度信号转化为位移信号模块。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述电机的一端通过电线连接有压电式传感器、压电式传感器的一端通过电线连接有数据采集模块，所述数据采集模块的一端通过电线连接有数据计算模块，所述数据计算模块的一端通过电线连接有所述显示界面，所述显示界面的一端通过电线连接有数据存储器。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述显示界面的一端通过电线连接有所述压电式传感器，且所述显示界面的一端通过电线连接有数据计算模块。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述显示界面包括参数配置、测试、数据存储三大版块。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述每个所述电机都标有序号，所述电机、所述压电式力传感器、所述数据采集模块及所述数据计算模块一一配对，形成一个通道。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述通管序号用自然数表示。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述显示界面的数字—模拟输出以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号形式输出。
进一步的，在本发明中的实施例中，所述数据存储器可以存储力信号和位移引号的波形数据，数据命名格式带有自动获取系统时间功能。
本发明有益效果：
位移测量软件是专门用于消费电子行业振动马达位移测试的定制软件，集对被测对象激励、数据采集、信号处理、数据存储为一体的专用测试软件，在接触式传感测量技术和动量定理基础上，在模块化数据采集设备以及频域积分方法算法上，提出一种通用于产品振动位移的测量算法，不仅减少运算流程，节省电脑资源，而且也适用于自动化测试产线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于动量定理的振动位移测试方法的整理流程结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于动量定理的振动位移测试方法的数据采集模块结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种基于动量定理的振动位移测试方法的数据处理算法的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基于动量定理的振动位移测试方法的软件执行流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参照图1-4，一种基于动量定理的振动位移测试方法，所述方法包括：
建立数据采集模块；
建立信号处理算法模块；
准备测试电机；
建立软件显示界面；
准备电压力传感器；
建立数据存储服务器。
进一步的，数据采集模块包括采集力信号模块、对力信号进行信号预处理模块及对力信号进行信号滤波处理模块。
进一步的，信号处理算法模块包括力信号转化为速度信号模块及速度信号转化为位移信号模块。
进一步的，电机的一端通过电线连接有压电式传感器、压电式传感器的一端通过电线连接有数据采集模块，所述数据采集模块的一端通过电线连接有数据计算模块，所述数据计算模块的一端通过电线连接有所述显示界面，所述显示界面的一端通过电线连接有数据存储器。
进一步的，显示界面的一端通过电线连接有所述压电式传感器，且所述显示界面的一端通过电线连接有数据计算模块。
进一步的，显示界面包括参数配置、测试、数据存储三大版块。
进一步的，每个所述电机都标有序号，所述电机、所述压电式力传感器、所述数据采集模块及所述数据计算模块一一配对，形成一个通道。
进一步的，所述通管序号用自然数表示。
进一步的，显示界面的数字—模拟输出以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号形式输出。
进一步的，数据存储器可以存储力信号和位移引号的波形数据，数据命名格式带有自动获取系统时间功能。
下面结合附图，对本申请实施例进行介绍。
实施例一：单个测量电机的振动位移，
操作人员通过显示界面，启动其中一个通道，压电式力传感器采集到电机中的力信号，将力信号传送给数据采集模式，数据采集模式中，首先对电信号进行信号预处理，即去趋势处理，接着通过零相位滤波器对力信号进行信号滤波处理；
进一步的，数据采集模块将处理好的力信号发送给信号处理算法模块，力信号通过频域积分算法将力信号转换为速度信号，接着，速度信号再次被频域积分算法转换为位移信号；
进一步的，位移信号最终发送给显示界面，显示界面上以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号输出形式展现在操作人员面前，操作人员可以将这些数据保存在数据存储服务器内。
实施例二：同时对多个通道进行测试，
操作人员通过显示界面，启动多个通道，因每个通道中都有电机、压电式力传感器、数据采集模块、数据计算模块，且各个通道中的电机、压电式力传感器、数据采集模块、数据计算模块互不关联，压电式力传感器采集到电机中的力信号，将力信号传送给数据采集模式，数据采集模式中，首先对电信号进行信号预处理，即去趋势处理，接着通过零相位滤波器对力信号进行信号滤波处理；
进一步的，数据采集模块将处理好的力信号发送给信号处理算法模块，力信号通过频域积分算法将力信号转换为速度信号，接着，速度信号再次被频域积分算法转换为位移信号；
进一步的，位移信号最终发送给显示界面，显示界面上以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号输出形式展现在操作人员面前，操作人员可以将这些数据保存在数据存储服务器内。
实施例三：实现数字—模拟及模拟—输出的转换同步，
操作人员点击显示界面上的按钮，显示界面启动数据计算模块，操作人员将不同的竖直输入在显示界面的显示对方框内，即可通过数据计算模块进行计算，将结果以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号输出形式展现在操作人员面前。
实施例四：操作人员对界面的操作，
操作人员在显示界面上可选择是否保存数据和数据的命名格式，且可对测试曲线进行整理或局部放大缩小、移动，游标等操作。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于动量定理的振动位移测试方法，其特征在于，所述方法包括：
建立数据采集模块；
建立信号处理算法模块；
准备测试电机；
建立软件显示界面；
准备电压力传感器；
建立数据存储服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集模块包括采集力信号模块、对力信号进行信号预处理模块及对力信号进行信号滤波处理模块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号处理算法模块包括力信号转化为速度信号模块及速度信号转化为位移信号模块。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机的一端通过电线连接有压电式传感器、压电式传感器的一端通过电线连接有数据采集模块，所述数据采集模块的一端通过电线连接有数据计算模块，所述数据计算模块的一端通过电线连接有所述显示界面，所述显示界面的一端通过电线连接有数据存储器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示界面的一端通过电线连接有所述压电式传感器，且所述显示界面的一端通过电线连接有数据计算模块。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示界面包括参数配置、测试、数据存储三大版块。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述电机都标有序号，所述电机、所述压电式力传感器、所述数据采集模块及所述数据计算模块一一配对，形成一个通道。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通管序号用自然数表示。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示界面的数字—模拟输出以正弦、方波、三角波、锯齿波、多频融合、扫幅、扫频、组合信号及自定义的任何信号形式输出。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据存储器可以存储力信号和位移引号的波形数据，数据命名格式带有自动获取系统时间功能。
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