使用LabVIEW和PXI檢測壓縮機(jī)振動測試儀缺陷

了解到我們（北京瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司）是NI的聯(lián)盟合作伙伴后，我們的客戶要求我們提供解決方案來改善壓縮機(jī)的振動測試儀，因為原來的振動測試儀無法檢測某些缺陷標(biāo)準(zhǔn)。

我們選擇NI來幫助我們開發(fā)解決方案是因為該公司能夠提供一個現(xiàn)成的分析庫、功能強(qiáng)大的信號處理硬件和現(xiàn)成的同步采樣硬件——這些對于檢測隱藏的缺陷指標(biāo)至關(guān)重要。此外，ni.com的聲音和振動案例也使我們對NI產(chǎn)品的信心倍增。

系統(tǒng)功能和優(yōu)勢

原來的系統(tǒng)只能在單軸模式下測量振動，無法檢測某些缺陷標(biāo)準(zhǔn)。而我們的壓縮機(jī)測試系統(tǒng)能夠在在線監(jiān)測或缺陷檢測測量模式下以不同的轉(zhuǎn)速測量聲級和軸振動，如圖1所示。

連接在位置“A”上的IEPE麥克風(fēng)用于測量2 Hz到200 kHz的聲音波形。時間波形顯示在測試系統(tǒng)的前面板上，包括峰峰聲級、衰減值和其他聲音測量。該系統(tǒng)還采用了信號處理來去除背景噪聲和提高測量精度。在位置“B”時，我們通過一個三軸ICP加速度傳感器來測量多個測量參數(shù)的加速度，包括整體振動級和快速傅立葉變換。

該系統(tǒng)采用基于PC的平臺來進(jìn)行測試、測量和控制。它還利用了PXI的耐用性、高可靠性和高處理能力等優(yōu)點。該系統(tǒng)的核心是一個PXI-4462動態(tài)信號采集(DSA)模塊，用于采集麥克風(fēng)和加速計信號。對于該測試系統(tǒng)而言，PXI-4462的兩個重要特性包括：

• 24位超高分辨率使得系統(tǒng)可以檢測到非常小的缺陷指標(biāo)。
• 抗混疊濾波器可有效去除采集信號中的不必要頻率。

在軟件方面，我們采用LabVIEW來開發(fā)測量和分析系統(tǒng)。借助LabVIEW的現(xiàn)成分析庫，我們可以專注在測量系統(tǒng)上，而無需重新開發(fā)數(shù)學(xué)算法。此外，其中一個系統(tǒng)必須采用實時操作系統(tǒng)運行，否則需要另外的工具來進(jìn)行編程。LabVIEW Real-Time模塊使我們在整個開發(fā)周期內(nèi)均可以使用同一個平臺，無需額外的工具，否則既浪費時間又浪費金錢。 LabVIEW還支持系統(tǒng)所需的許多其他I/ 類型O，其中包括一個通過數(shù)字I / O來顯示機(jī)器狀態(tài)的PXI-6515。開放的PXI插槽也使得我們未來可以很容易地擴(kuò)展系統(tǒng)。

作為一個功能強(qiáng)大的圖形化系統(tǒng)設(shè)計工具，LabVIEW憑借其強(qiáng)大的分析庫可大幅減少開發(fā)時間，從而避免了數(shù)學(xué)算法開發(fā)中的復(fù)雜性。借助這一個易于使用的編程工具，我們以難以置信的速度完成了我們的項目。同時我們也借助NI提供的專業(yè)支持來解決整個項目中面臨的挑戰(zhàn)。

總之，借助強(qiáng)大的PXI分析和同步采樣以及現(xiàn)成I /O，我們可以實時地采集和分析所有軸上的聲音和振動信號，以檢測隱藏的缺陷指標(biāo)。