基于NI PXI平臺的旋轉機械工作模態(tài)測試

　　測試對象與試驗設備

　　本文中使用的旋轉機械升速過程中的結構振動信號來自于一個旋轉機器故障仿真設備，如圖 3所示。

　　圖 3 旋轉機械設備

　　整個結構振動響應信號通過分別安裝在兩個軸承座和機器底座的加速度傳感器獲得。軸承座上的三 個加速度傳感器分別按照水平，垂直和軸向三個方向安裝，獲得結構在不同方向上的振動。激光轉速計用來測量旋轉機械的轉動速度，如圖 4所示。使用兩塊8通道的NI 4472動態(tài)信號采集卡配合NI 1042Q PXI機箱對加速度振動信號和轉速信號進行同步數(shù)據(jù)采集。

　　圖 4 傳感器的安裝布置

　　數(shù)據(jù)測量與分析

　　調節(jié)變頻器控制旋轉機械的轉速從低到高線性變化，同時采集8個通道的加速度信號和1通道模擬轉速信號，獲得采樣頻率為1kHz，采樣時間為24秒的結構振動數(shù)據(jù)，如圖 5所示。

　　圖 5 結構振動信號

　　旋轉機械變速過程中，測量到的結構振動信號可以認為是結構對機械旋轉激勵的響應。由于測量到的振動信號中含有對旋轉激勵不同階次的響應。在進行模態(tài)分析前，需要用階次提取的方法獲得某一階次的振動響應信號。整個數(shù)據(jù)處理流程如圖 6所示

　　圖 6 旋轉機械模態(tài)分析數(shù)據(jù)處理流程

　　依照圖6，基于LabVIEW的圖形化開發(fā)平臺，我們開發(fā)了可用于工作旋轉機械工作模態(tài)測試的ModalVIEW-OMA軟件，對測試結果進行處理。