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机床振动信号数据采集系统设计
2012年 8月 机床与液压 Aug.2012 第4|D卷 第 15期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1.40No.15 DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2012.15.020 机床振动信号数据采集系统设计 张龙,曾国英,赵登峰,曾宏强 (西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室,四川绵阳621010) 摘要:为降低机床振动信号采集的成本 ,以低功耗ATmega16单片机为核心搭建了一套信号采集系统。采用AD7655模 数转换器和单片机采集ICP加速度传感器的信号,通过RS232串口通讯将信号传递给计算机 ,并在LabVIEW平台下对采集 的数据进行显示和处理。利用该信号采集系统,实现了在LabVIEW环境下,通过单片机采集机床低频振动信号。 关键词:低频振动信号;ICP加速度传感器;数据采集系统 中图分类号:TN919.6+4 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2012)l5一o7l一3 DesignofMachineVibrationSignalDataAcquisitionSystem ZHANG Long,ZENG Guoying,ZHAODengfeng,ZENGHongqiang (KeyLaboratoryofTestingTechnologyforManufacturingProcess(MinistryofEducation), SouthwestUniversityofScienceandTechnology,MinayangSichuan621010,China) Abstract:Inordertoreducecostofmachinetoolvibrationsignalacquisition,asingalacquisitionsystemwasbuihwhichcore waslow powerconsumptionATmega16MCU.Singal ofICP accelerationsensorwas acquiredbyAD7655analog-to—digital converter masterandMCU.ThenthesignalWas senttocomputerbyRS232serial communication.Th esing alWas displayednadprocessedin I.abVlEW plaftorm.Soacquisitionofmachinetoollow frequencyvibrationsingalbasedonMCU isrealizedinLabVIEW environment. Keywords:Low frequencyvibrationsing al;ICPaccelerationsensor;Dataacquisitionsystem 机床作为大中型企业生产中的关键设备,它的任 1 采集系统的总体方案 何部分出现故障,都可能降低加工精度 ,带来较大的 机床振动信号采集系统的总体构成包括:传感器 经济损失,甚至危及人身安全。因此 ,需要对机床设 供电电路 ,ICP加速度传感器,信号调理电路,A/D 备进行故障监测诊断。 模数转换,单片机,1TrL.RS232电平转换 ,计算机 故障诊断技术是指通过检测手段来判断设备性能 (L丑bVIEw)。设计针对ICP加速度传感器的供电电路 状态,并对诊断对象发生的故障和异常进行认识和确 和信号采集调理 电路 ,通过低成本的四通道 AD7655 定的鉴定工作…。机械设备的振动监测与故障诊断是 模数转换器和高性能、低功耗的ATmega16单片机对 应用最普遍、最基本 的诊 断技术。据统计,约有 ICP加速度传感器 的振动信号进行数据采集 ,通过 60%
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