基于USB接口的电机振动数据采集方案
关键词:铁路加速度传感器 *加速度传感器加速度信号采集
一、 项目背景
西安理工大学某研究室现有有研究课题:对多个伺服电机的震动加速度数据进行实时采集,通过USB口与电脑通讯,将每台电机的震动数据及波形信息以不同的颜色在屏幕上显示,并能将保存分析。
二、 功能实现分析
1:加速度传感器的选取,旋转体的加速度估算:
主轴直径10cm,测轴承对应外壳的振动,转速范围是0~3000转每分钟(rpm),外壳的振动大概是20个微米左右。
频率f=3000/60=50hz
(2πf)的平方乘以20μm/9.8 = 0.2g
加速度=(2*3.14*50)2*20*10-6 /9.8 =0.2g
被测轴外壳直径10cm,选重量轻点的就DTS0155,满量程7g、灵敏度:700mV/g、频率:0.2~4000、分辨率0.00002g、抗冲击:500G。传感器接线接构造如下:
(2πf)的平方乘以20μm/9.8 = 0.2g
加速度=(2*3.14*50)2*20*10-6 /9.8 =0.2g
被测轴外壳直径10cm,选重量轻点的就DTS0155,满量程7g、灵敏度:700mV/g、频率:0.2~4000、分辨率0.00002g、抗冲击:500G。传感器接线接构造如下:
DTE3216采集板,该采集板提供32路模拟量输入,模拟通道信号输入范围为-10V~+10V,可以用32路模拟通道采集加速度传感器的电压信号,用PC及的USB接口与采集板的USB20D单元链接。直接将加速度传感器得到的电机震动信号上传到电脑。根据具体要求定制上位机分析软件功能。结构图如下:
三、 硬件安装及工作流程描述
因为电机的外壳上没有任何的螺丝孔,所以采用强磁吸附讲DTS0155加速度传感器固定在电机外壳。将信号输出线与DTE3216DE的模拟量输入端链接。用USB数据线与USB20D单元联接至PC。给加速度传感器与采集板分别供电。方案结构图如下:
软件启动后,开始连接DTE3216采集板,连接成功后,开始进行参数设置,参数设置完成后,软件开始等待触发信号,当收到触发信号后,软件按设定的参数进行数据采集并绘制图形,并向的储存区进行数据存储。等待采集完成后,清除触发信号标志,软件继续等待触发信号,当有触发信号后,开始下一轮的数据采集。