学号：09034080115毕业论文基于5935采集器的振动信号采集设计 Vibration signal acquisition based on 5935 collector学院 计算机与电子信息学院专业 自动化班级 自动化09-1 学生 XXX 指导教师（职称） XXX（高级实验师） 论文时间 2013 年 3 月 3日至 2013 年 6 月 9 日专业负责人批准日期 毕 业 设 计 任 务 书院（系）： 电子计算机与信息学院 专业 自动化 班 级： 自动化09-1 学生： XXX 学号：09034080115 一、毕业设计课题 基于5935采集器的振动信号采集设计 二、毕业设计工作自 2013 年 3 月 3 日起至 2013 年 6 月 9日止三、毕业设计进行地点 电信学院电气自动化实验室 四、毕业设计的内容要求 1、利用USB5935采集器采集振动传感器的振动信号。 2、利用LABVIEW设计在振动信号在线监测人机界面。 3、编程实现振动信号超限自动报警。 查阅课题相关资料，要求参考文献不少于15篇；完成课题研究，并按照学院关于毕业设计（论文）工作条例（修改稿）中关于毕业设计基本构成及其描述和格式规范的要求撰写毕业设计说明书，字数不少于2万字。 指导教师 XXX 接受论文任务开始执行日期 2013 年 3 月 3 日学生签名 摘要工业生产过程中除了经济效益，安全问题的越来越受到重视，能否切实可行的保障企业生产与员工安全是工业生产的重要环节。目前的机械振动测试较为烦杂，导致耗费了过多的资源。随着计算机和软件技术的发展，虚拟仪器正在在不同领域得到广泛应用，将虚拟技术应用于振动测试之中更符合企业未来发展的需要。同时随着USB得到广泛应用，本文将采用USB这种新型的总线形式，对振动信号的进行采集。实现运用虚拟仪器对振动机械的不良振动进行检测，保证安全运行以及方便护理维修。本文基于美国国家仪器（NI）公司的LabVIEW软件， USB数据采集卡，以及振动传感器构成振动信号采集设计系统。使用虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW组建的振动测试分析系统大大降低了企业成本，使振动检测系统更加方便简洁，满足了对振动信号的收集，处理，及时对故障报警的要求。论文分别介绍了机械振动相关知识，振动故障类型，USB原理和设备架构，振动采集系统组成，对数据采集进行硬件和软件设计。该系统可以对振动信号进行在线监测，超限报警，能够广泛应用于发电机机组，汽车发动机振动信号监测，故障报警。关键词：数据采集 振动信号 USB LABVIEWAbstractIndustrial production process in addition to economic benefits, security issues have been paid more and more attention, whether the production and safety of safeguard enterprise is an important part of industrial production. Mechanical vibration test current is more complex, resulting in waste too much resources. With the development of computer and software, virtual instrument is widely used in different fields, the virtual technology used in the vibration test conforms to the requirements of the future development of enterprises. At the same time as the USB has been widely used, this paper will use the new USB bus, to collect vibration signals. To examine the adverse vibration machinery based on virtual instrument, to ensure safe operation and convenient nursing repair.In this paper, based on the United States National Instruments (NI) companys LabVIEW software, USB data acquisition card, and the vibration sensor vibration signal acquisition system design. Vibration test and analysis system using virtual instrument graphical programming language LabVIEW established and greatly reduce the cost of enterprise, the vibration detection system more convenient and simple, to meet the vibration signal collection, processing, timely alarm requirements.The paper introduces the related knowledge of mechanical vibration, vibration fault type, USB principle and equipment structure, composed of vibration data acquisition system, data acquisition hardware and software design of the data. The system can monitor online, the vibration signal of the alarm, and can be widely applied to generator unit, monitoring the vibration signal of automotive engine, fault alarm. Key words: Data Acquisition，The vibration signal，USB ，LABVIEW目录摘要3ABSTRACT4第一章 绪论11.1 振动信号采集设计的选题背景及其意义11.2 轴承故障诊断的发展概况和现状31.3 振动信号理论分析51.4本设计的主要内容8第二章 虚拟仪器92.1 虚拟仪器的概念92.2 虚拟仪器的原理92.2.1 硬件平台102.2.2 软件平台112.2.3 整体系统122.3 虚拟仪器的特点12第三章 系统硬件设计及数据采集理论143.1 USB信号采集设计143.1.1 USB结构及工作原理143.1.2 USB5935数据采集卡153.2 电涡流传感器183.3数据采集介绍203.4 数据采集卡硬件结构21第四章 LABVIEW软件设计234.1 LabView平台介绍234.1.1 LabVIEW应用程序的构成254.1.2 LabVIEW的操作模板264.2 LabVIEW设计虚拟仪器的方法27第五章 系统具体程序的实现295.1振动检测试验295.2 labview使用程序说明33结论与展望37致 谢38参考文献39第一章 绪论1.1 振动信号采集设计的选题背景及其意义汽轮发电机组的振动是关系到发电厂安全经济运行的技术热点之一，特别在新机组试运或机组检修后第一次启动时，振动问题也是影响机组能否成功启动的关键。虽说经过日新月异的变化，新技术曾出不穷，但是近年来，还是会发生因机械振动过大而引起的发电机组轴断裂等重大事故，严重影响生产及工作人员生命财产安全。因此，设法减少旋转机械的不良振动是工程上非常重要的研究课题。随着科技的发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势。但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的，这就使得人们对诸如航空航天器、核电站、热电厂及其他大型化工设备的可靠性、安全性提出了越来越高的要求。除了在设计与制造阶段，通过改进可靠性设计、研究和应用新材料、新工艺以及加强生产过程中的质检控制措施提高系统的可靠性与安全性外，提高系统可靠性与安全性的另一个重要途径就是对系统的工作状态进行实时的监测与诊断，从而实现对设备的有效控制，并对灾难性故障的发生进行预警，为采取相应的补救措施提供有效的信息。故障诊断理论就是为了满足对系统可靠性和安全性要求的提高，减少并控制灾难性事故的发生而发展起来的。因此，故障诊断理论的发展必将促进故障监测和监控系统的快速发展与广泛应用，从而可以进一步的提高系统运行的可靠性与安全性，并由此产生巨大的经济和社会效益。与其他机械零部件相比，滚动轴承有一个很独特的特点，那就是其寿命的离散性很大。由于轴承的这一特点，在实际使用中就会出现这样一种情况：有的轴承已大大超过其设计寿命而依然能正常地工作，而有的轴承远未达到其设计寿命就出现各种故障。因此，如果按照设计寿命对轴承进行定期维修：一方面，会造成将超过设计寿命而仍正常工作的轴承拆下来作报废处理，造成浪费；另一方面，未达到设计寿命而出现故障的轴承没有被及时的