现阶段传统的振动测试系统已经无法适应当前的测试需要，而新兴的虚拟仪器凭借其独特的优势获得了很多关注，并在测试领域取得了不错的效果。所以本文基于LabVIEW软件，将虚拟仪器技术应用于振动测试系统的设计中，打破了传统实体仪器测试振动的局限性，将系统的重点由硬件领域转移到软件设计中。本次设计功能主要包括数据采集、信号的时频显示、信号的分析处理以及存储和读取分析。基于LabVIEW设计的振动测试系统大大降低了测试仪器所需的成本，并且显著缩短了分析所需时间，它的界面很直观，在测试振动信号方面有广泛的应用。关键词 虚拟仪器，振动测试，数据采集，信号分析
目录
1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.1.1 振动测试的必要性 1
1.1.2 虚拟仪器使用的必要性 2
1.1.3 振动测试系统简要分析 2
1.2 论文主要设计内容 3
2 虚拟仪器与LabVIEW 3
2.1 虚拟仪器技术的概述 3
2.2 LabVIEW简介 4
3 硬件设计 5
3.1 传感器的选取 5
3.2 信号调节器 7
3.3 数据采集卡 8
4 LabVIEW软件系统设计 10
4.1 LabVIEW软件总体设计方案 10
4.2 数据采集模块设计 12
4.3 时域分析模块设计 14
4.3.1 峰值 14
4.3.2 均值 15
4.3.3 方差 15
4.3.4 均方根值 15
4.3.5 时域程序框图 16
4.4 频域分析模块设计 17
4.5 自功率谱与互功率谱分析 19
4.6 自相关与互相关分析 21
4.7 数据存储与读取 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 绪论
当前振动测试普遍都是利用传统的实体仪器测量，实体仪器测量系统存在着诸多弊端，并且随着现代机械设备的飞速发 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
展，振动相关的问题越来越复杂，传统的测量系统已经无法完全适应新时期振动测试的要求。而现在虚拟仪器的发展令人瞩目，并且它在测控方面的表现非常的好。基于此本文将利用虚拟仪器来设计一个振动测试系统以满足所需振动测试的需要。
1.1 选题背景
1.1.1 振动测试的必要性
跟着现代科学技术的成长，振动引发的题目已引发了社会各界的高度关注。振动测试和对振动信号的分析是机械动力学的主要的一个分支，也是机械动力学应用的一个非常普遍的方面。随着大型高速机械设备的发展，振动方面的难题可以说是越来越多，也越来越复杂，这些问题亟待我们解决。为了解决振动和动态特性的问题，阐发振动的特性和探究产生振动的原因，并研究了振动对设备与环境造成的诸多影响。除了进行理论分析之外，还必须对设备的结构和系统的振动进行相应的测试和信号分析，这样才能帮助解决现在产生的难题，并消除危害，提高生产效率。
振动在大多数情况下它是以一种危害的形式表现出来的，比如说工厂车间里面机器运行时产生的振动，它会对机器的机构产生破坏，这是最显而易见但同样也是无可避免的，还有常见的就是噪声污染，声音也是由振动产生的波，当噪声过大或者当人长时间处于噪声密布的环境中时，人体的器官会受到损伤，危害到人体健康。
随着振动测试理论的发展和生产测试需求的越来越高，振动测试与分析技术发展得更加迅速，前景广阔。机械式振动测试仪器的研究进步一直未曾间断过，它的发展来自于各个时期测试技术与理论的支撑，从起初诞生至今任就还有的直观法，直观法操作简单，不受限于器材的限制。后来得益于杠杆原理，人们创造出机械法和光学法，二者都是利用杠杆原理设计，但是所用的器材不同，对环境的要求也不一样，所以可测量的精度也不尽相同。目前实际生产用的比较多的是电学法测量，电学法是将被测对象的振动量转换成电量，然后用电量测试仪器进行测量。电测法能够广泛使用各种不同的测振传感器。但是它也易于受到电磁场干扰，影响结果。
这些测试振动的仪器都是受到当时的理论思想的影响而制成，并且得到了广泛的应用。但是目前，为了提高测试效率、降低成本，这是现实经济因素的限制要求，并且要适应当前快速、高精度的生产节奏，在数据分析和实际可用性等日益增长的测试要求下，我们必须在振动测试领域引入虚拟仪器技术，并通过该技术来开发基于相应的振动测试系统。
1.1.2 虚拟仪器使用的必要性
随着软件技术的飞速发展，虚拟仪器体系已经相当成熟，在测试领域的应用非常广泛。从经济环境方面考虑，实体的测控系统所需的成本一直久居不下，并且实体装置经常面临着更新换代的问题，而使用虚拟仪器只需要按照它版本的更新就行，并且不存在仪器磨损、毁坏和丢失的问题，可以说是非常的友好。本文提到的虚拟仪器振动测试体系的首要根本是操纵基于虚拟仪器的LabVIEW软件来实现机械振动测试与分析的目标。它的应用范围不仅仅局限于实验教学，还走出实验室，走入实际生产中去。
1.1.3 振动测试系统简要分析
振动测试在现阶段的主要手段在上面1.1.1小结有所提及，主要是机械法、光学法和电测法。目前比较普及的是电测法，以本次设计也是基于电测法的原理来设计。首先是了解振动系统的系统模型。一个正常的振动系统，从外界输入一定程度的激励就会变成一定形式的输出，这个输入我们把它叫做激励，输出称为响应[1]。输入、输出和系统的振动特性这三者之间的关系如图11所示。
激励 响应
图11 系统振动原理图
在实际构建当中，振动系统分为两块，其中一块是硬件部分（传感器测量系统），其主要包括振动信号源、传感器（振动传感器和压力传感器）和数据采集装置也就是我们常说的数据采集卡。另一块是分析处理系统，主要任务是实现对信号的采集处理，分析计算，读取储存等等。
1.2 论文主要设计内容

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