1、陕西理工学院毕业设计论文目录1 引言 .31.1课题的任务和意义 .31.2振动测量现状及趋势 .51.2.1振动测量在机器状态监测中的应用.61.2.2振动测量仪器的发展 .72 方案制定.92.1方案一 .92.1.1整体设计 .102.1.2弓形位移式测试装置的测试 .102.2方案二 .112.2.1整体设计 .122.2.2功能模块设计 .132.3方案三 .142.3.1整体设计 .152.3.2功能模块设计 .152.4设计方案论证 .162.5方案选择 . .173 总体设计.173.1传感器模块 .183.1.1电涡流传感器 .183.1.2BENTLY 电涡流传感器 .19
2、第1 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文3.1.3轴的径向振动测量 .203.2转换器模块 .213.2.1ADC0809 工作原理 .213.2.2ADC0809 的主要特性 .223.2.3ADC0809 的内部结构及引脚 .223.2.4ADC0809 工作过程 .243.2.5ADC0809 与单片机的接口 .253.3控制器模块 .273.3.1AT89C51 单片机 .283.3.2时钟电路.303.3.3复位电路.313.3.4应用举例.323.3.5人机接口模块 .343.4显示器模块 .383.4.1LED 显示器 .383.4.2LCD 显示器 .394 系统调试 .4
3、54.1Keil C软件使用 .454.2Proteus软件 .504.2.1Proteus软件特点 .504.2.2Proteus软件仿真 .524.3标度变换 . .52第2 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文4.4硬件调试 . .534.3.1硬件电路整体布线 .534.3.2制作电源 .544.3.3检查电路 .544.3.4按键接错 .544.3.5 ADC0809 输入通道的外围电路 .545 设计参数及使用说明 .575.1产品参数 . .575.2使用方法 . .575.3注意事项 . .57总结 .59致谢 .60外文翻译 .60设计实物及 CAD图 .73附录 .771
4、 引言1.1 课题的任务和意义高速旋转机械在工作中引起的超限振动往往是机器破坏的主要原因。因此需要利用测振仪表实时测量旋转机械的振动状态。对于高速旋转机械主轴系统振动的测量，目前可选的仪表有国产 ZZF型系列振动仪表和进口 TM301系列振动传送保护表等。 前者为传统的模拟仪表，特点为价格低、体积大、测量数据波动大；后者性能稳定、功能多、精度高，而价格高。因此，为提高企业经济效益，确保生产稳步提高，随时掌握设备运行状态是非常重要的。根据实际需要研制一款测量精度高、稳定性好、成本低、动态响应快第3 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文的智能测振仪表具有重要意义。振动在设备故障中占了很大比重，是
5、影响设备安全稳定运行的重要因素。振动直接反映了设备运行状况，是设备精度评估的重要指标。振动的监测在旋转机械中应用十分广泛。能引起振动的原因很多，一般来说机械振动是由于不平衡、不对中、轴弯曲、松动、裂纹或腐蚀坑等原因造成的，因此，研究振动的测量，是为了保证我们生产的高效及产品的优质。能引起机械振动的原因很多，当然也有其规律，一般来说，引起各类机械设备振动的原因有有：回转件不平衡、不对中、设备联接部分的机械松动和轴承故障。（1）回转件不平衡机械中有很多构件是绕固定的轴线回转的，这类回转运动的构件称为回转件（或称转子），每个回转件可看作是有是由若干质量构成的，当回转件的质量和几何中心不重合时，就会产
6、生离心力，方向是随着轴承的变化而发生周期性的变化，并在轴承中一起一种附加的动压力，使整个的机械产生周期性性的变化。不平衡的类型主要有质量分布在同一平面内的静平衡和质量分布不在同一平面内的动平衡。不平衡时频谱的表象：波形为正弦波；轴心轨迹为圆或椭圆；1X 频率为主；径向（水平和垂直）振动为主；振幅随转速升高而增大；过临界转速有共振峰；悬臂转子不平衡水平和垂直轴向振动都很大。另外，如果滑轮、齿轮、轴承或转子的旋转中心偏离几何中心线就会出现偏心。（2）不对中零件在加工误差、不正确装配、或长时间使用后变形等原因产生的不对中的现象较为普遍，主要类型有两轴线，两轴线呈一定角度的角度不对中，和两轴线不平行和
7、位移引起的综合不对中， 主要危害是旋转时会增加对轴承或密封的应力， 减少使用寿命。实际上大多数不对中案例都是轴线角度不对中和平行不对中的组合。一般原则是：诊断应该根据轴向和垂直（或水平）方向上随着 1X 转速的增加，对应的 2X 处的振动级的变化情况来判断。对于设备上安装的联轴器，一般认为存在以下振动特征：1） 对中不良引起转子2 倍频振动分量，不对中越严重，2 倍频分量所占比例越大；2） 不对中量和联轴器内阻尼越大，倍频振动的幅值越大；3） 不对中产生的振动幅值，随着转速的升高而增大；（3）机械松动由于松动会产生非常明显的 1X 基频波峰。在实际中存在有两种类型的松动：旋转松动和非旋转松动。
8、轴承长时间使用后磨损可能会导致出现滚珠和其它零件间隙过大，就会引起振动。此故障在检测时首先会测到轴承磨损的迹象，然后才能出现轴承松动。第4 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文当滚动轴承出现间隙问题时，它的频谱上会显示出与旋转松动非常相似的特征：出现很强的 1X谐波。在大多数情况下，其垂直方向上的振动要高于水平方向上的振动。对于结构松动（弹性地基） 非旋转松动， 机器与地基之间的松动会使其最小刚性方向上的 1X 振动升高，通常在水平方向上，同时和设备的安装和结构有关系。对于滑动轴承巴士合金松脱、巴士合金损坏、轴承壳体配合松动和轴承间隙过大，也是引起设备振动的原因之一。松动既可能导致机器的其他
9、故障也可能因其它故障所引起，机械部件的磨损变形、轴系的不对中、不平衡等与松动相互影响。因为松动引发的振动多为中低频振动，一般在 1000Hz以下，振动频率通常为转频或转频的分数谐波及高次谐波。对于机械振动的原因除用上面的频谱仪外还可以在运行状态，停机状态，设备拆卸后检查，设备运行状态的检查主要是各部分的温升有无明显的变化，有没杂音，地脚螺栓有没松动，地基有没下沉、裂纹、倾斜等。停机后检查各运动部分零件的配合间隙及张力是否正常，轴承有无损坏，联轴器有无损坏滑联轴器中心是否有变化。拆卸后主要检查需要平衡的零件原来的平衡块有没脱落，有无装错、装漏的零件。转子上有无松动的零件。传统振动测量仪器的性能主
10、要取决于仪表内部元器件的精密性和稳定性， 往往在故障的情况下给出结果，显然这种结果是不精确的。传统振动测量仪器存在体积大、稳定性差、价格昂贵、维修不便等缺点，在野外考察测量时非常不方便。随着微电子技术的发展，目前工厂企业都广泛应用智能式振动测量仪表，内含微处理器，它不仅具有信息采集，数据处理，输出控制和测量结果显示等功能，而且还具有功耗低、体积小、可靠性高、价格低廉等优点。在工程技术领域中，工程研究、产品开发、生产监控、质量控制和性能试验等，都离不开智能仪表的监测。 特别是现代工程技术广泛应用着的自动控制技术正越来越多地运用监测技术，监测装置已成为控制系统的重要组成部分。一个稳定的振动测量系统
11、对机械零部件的生产起着至关重要的作用。1.2 振动测量现状及趋势机械故障诊断学是一门近二十年内发展起来的新学科，是现代化设备维修技术的重要组成部分，并且正在日益成为设备维修管理工作现代化的一个重要标志。此项技术的应用主要是对确保机械设备的安全，提高产品质量，节约维修费用以及防止环境污染起着很重要的作用。在机械故障设备的的状态监测和故障诊断技术中有多种方法可使用。例如振动监测技术、油液分析技术、红外测温技术、声发射技术、无损检测技术等。其中振动监测技第5 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文术是普遍采用的基本方法， 因为振动的理论和测量方法都比较成熟，且简单易行。另外，据统计，机械故障 90%
12、可以从振动测量中检测出来。振动测量和信号分析一直是作为预知维修的主要手段，各行业设备部门要开展这项工作一般都是从这二方面起家的。振动监测技术就是“对设备的振动信号进行检测、分析处理，故障识别和预报的一种技术”。1.2.1 振动测量在机器状态监测中的应用（1） 测量方法一台设计得很好的机器，它的固有振级也很低。但当机器磨损、基础下沉、部件变形时，机器的动态性能开始出现各种细微的变化：轴变得不对中，部件开始磨损，转子变得不平衡，间隙增大。所有这些因素都在振动能量的增加上反映出来。因此，振动加剧常常是机器要出毛病的一种标志，而振动是可以从机器的外表面测到的。过去，设备工程师根据经验靠手摸、 耳听来判
13、断机器是否正常或其故障是否在发展。但今天机器的转速很高，许多起警告性的振动出现在高频段，因此，只有用仪器才能检测出来。做法是：在机器运行良好的状况下，具有一个典型的振级和频谱特征。而当机器的故障在发展的时候，机器的动态过程以及机器零件上的一些作用力也随着变化，从而影响机器的振动能级和频谱的图形。通过这样的振动的测量和分析，我们可以知道机器的工作状态的变化以及是否需要维修。把振动测量用于机器状态监测值得注意的是：成功未必取决于初期大量投资去配备带高级计算机的分析仪器。 许多成功的例子开始是在具有代表性的机组中采用不太昂贵的模拟式振动表和分析仪。 当取得经验并计划扩充时，就自然地发展为采用更快更强
14、有力的仪器。明智的做法是一开始就购买高质量的仪器。如果许多新方案由振动测量方面经验有限的工程师来承担，加上测量结果不准确而且前后矛盾就会大大限制视情维修的可信度。（2） 测量仪器及测量系统对振动进行周期监测的仪器系统按其复杂程度可分成三档：1）简单系统最简单的系统是用一种直读式的袖珍振动表在一定的频率范围内去测量振动级别。把测量结果与通用标准或每台机器的专用参考值相比较。 对那些用振动测量进行状态监测以取得经验的人员来说， 一个高质量的手持振动计是需要的。 这种振动计在 101000HZ 或1010000HZ的频率范围内能读出单一的振动加速度或速度的均方根值（ RMS）或峰值。速度的 RMS值
15、可直接与标准的振动严重性评定值相比较，从而知道需要维修的程度。虽然宽频带振动计在早期故障检测、 诊断及损坏预测方面的作用是有限的， 但也是必须的。2）振动状态监测的系统第6 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文（a） 频率分析的基本系统用于机器状态监测的频率分析系统有若干种配置方式。 如果想从有限的投资开始而且只有几十个测量点时（不是几百和几千个测量点），电池供电的振动分析仪和振动能级记录仪是优越的。这种配套装置能对各监测点依次画出其窄带频谱图。每次测量和分析约需要几分钟，每个测量点的数据用手工登记在记录卡上。把每个测量点的参考频谱记录下来并复制在透明的卡片上。以后取得的频谱放在参考频谱下面
16、，两张卡片一对照立即可以找到差别所在。如果某一频率的振级增加就画出其振级时间曲线，从而可预测其发展趋势。有些用户平时只进行有规律的简单宽带监视，当振级有明显变化时才应用频率分析。 这种方式有助于故障发展的诊断而不能用于早期警告和趋势发展的规律分析。（b） 先进的机器状态监测系统当有大量的机器测点需要监测时，采用更完善的系统是合理的。操作人员可用加速度计与数据采集器（或数据记录仪）把每一个测试点的振动信号直接记录下来。回设备科后，再送到计算机里， 用软件进行分析， 这样做的优点是： 速度快、扩大了仪器功能，改善了检测能力并降低了测量成本。3） 永久性的机器振动监测上面提到的机器振动监测系统都是基
17、于周期性的测量与校对。而永久性监测首先应用于那些对生产过程起重要作用的单台设备，当机器出现突然变化时，能立即或在几分钟之内向控制室提出警告，以便在灾难性故障出现之前即采取有效措施。这种系统在发电、石油化工工业中用得很多，用来监视汽轮机、进料泵和压气机等设备。永久性状态监测系统的首要条件是要有高可靠性、长期的稳定性及抗恶劣环境及抗误报警的能力，坚固的机器设计、能在潮湿与有灰尘的条件下工作再加上例行环境试验才能满足上述的严格要求。加速度计、电缆、接线盒等特别坚固的前线设备也需能在高温下工作。这种系统还包括一个自动测试系统，以便在事故报警时，操作人员立即核对哪些仪器的功能是正常的。1.2.2振动测量
18、仪器的发展随着电子技术的发展，振动测量系统也大量采用新技术来适应各种环境要求，测量机械系统某些选定点上的振幅( 位移、速度和加速度 ) 、频率、相位、振动的时间历程和频谱等。这种测量通常在机械系统的工作状态下进行，以了解其实际振动状况。对某些精密和大型机械设备的振动监控和诊断所作的测量也属这种性质。振动量测量按振动信号和转换方式可分为电测法、光测法和机械测振法，其中以电测法应用最为广泛。一个第7 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文较完整的振动测量系统是测振传感器将机械振动量转换为与它成比例的电量。 常用的测振传感器有发电型 ( 如压电式、电动式和磁电式等 ) 和电参数变化型 ( 如电感式、
19、电容式、电阻式和涡流式等 ) 两类。不同类型的传感器需要配接不同类型的中间测量变换装置。中间测量变换装置对传感器输出的电信号进行前置变换 ( 电阻抗变换 ) 、微积分运算、放大、调制和解调等，以便驱动后接的分析或显示、记录设备。分析设备完成对信号的频率分析。显示、记录设备给出振动信号（经过分析的或未经过分析的）的波形，并用数字或模拟方式指示出测量结果，以便于储存、分析信号和进行数据处理。科研人员对振动系统的实物或模型进行响应测量、动态特性参数测定以及载荷识别。其中响应测量包括位移、速度、加速度、应变、应力等；动态特性参数测定包括各阶模态频率、模态阻尼、系统频率响应或脉冲响应等；载荷识别或振动环
20、境描述包括脉冲载荷或随机载荷、湍流谱、道路谱、海浪谱、地震谱等。振动测量是从航空航天部门发展起来的，在动力机械、交通运输、建筑等工业部门及环境保护、劳动保护等方面也显示出其重要作用。在振动测量中，高、中频振动由于结构会相伴产生高的动态力或者由于结构共鸣而产生高噪声，因而早为工程界所重视。为了机组的安全，防止人员的疲劳及舒适性的要求，各类机械都制定了相应的振动限止标准。相应的，适应高、中频振动测量的传感器也有成熟的系列商品。随着大型水力发电站的发展，低频（ 0.5Hz 以下）振动监测提上日程。而大型土木结构（例如：包括斜拉桥和悬索桥的大跨度桥梁、高耸建筑、海洋平台等）的低阶固有频率都在 0.2H
21、z 左右或更低。对大机组的安全运行，对大结构建筑质量及状态的评估都必须做振动测量和分析；精密厂房地基的评估也要求低频、微小振幅的测量。加速度计和磁电式振动速度传感器是用于高、中频绝对振动测量的、 成熟的传感器。前者虽然是一个低通型传感器，但是在测量低频小振幅时输出信号太弱，信噪比很差。后者则是一种高通型的传感器， 测量范围应在其结构的弹簧质量系统的固有频率之上。如果要用磁电式速度传感器测量低频振动，则势必要用很软的弹簧悬挂系统和较大的质量块，这就不仅要增大传感器的体积和重量，而且其可靠性大大降低。工程中要求测量低频振动的传感器应该是体积小、灵敏度高、可靠性好、使用方便。第8 页共 82 页陕西
22、理工学院毕业设计论文2 方案制定对于镗孔的振动测量可以通过单片机、数字电路、模拟电路等方法实现, 下面就几种可行的改造方案进行可行性论证, 并最终确定镗孔的振动测量方案。2.1 方案一一种滑移式微动振幅测量装置的设计由形变使弓形传感器上电阻应变经动态电阻应变仪，再经电子示波器可以观察到波形的幅度即可反映微动振幅的大小。第9 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文图 2.1微动振幅测量装置示意图2.1.1整体设计弓形位移传感器 ( 图 2.1) 是由薄的金属片卷制而成，使用时将弓形架上下两个触角分别粘贴在两个相对微动的试件表面，当试件微动时，会引起弓形传感器的弹性变形，微动的振幅越大，则传感器的
23、弹性变形也越大，它们之间有一一对应的关系。测量时为了将传感器的弹性变形量转变为电信号输出， 需在弓形传感器的弓形面上贴一个电阻应变计，这样弓形传感器产生变形时会导致贴在弓形面上的电阻应变计产生应变，该应变经动态电阻应变仪，再经电子示波器会产生一动态波形，波形的幅度即可反映微动振幅的大小。为了消除温度漂移，用一个与弓形传感器上工作计 R 型号相同的应变计 R 作为温度补偿计。 R 、R 与应变仪外置的精密无感标准电阻 R组成一个半桥测量电路，然后再接人到动态电阻应变仪中。此外，由于示波器产生的波形幅值代表的是弓形传感器所产生的应变量的大小，为了反映出多大的应变量代表多大的微动滑移振幅，弓形位移传
24、感器在使用前需进行位移标定，标定装置如图2.2 所示。图 2.2弓形位移传感器标定装置标定的方法是将弓形架粘贴在板件1，2表面，工作计、补偿计与精密无感标准电阻R接成半桥测量电路，先预调应变仪平衡，将应变仪转换开关扳到“测量”，轻拉板l 使之产生一个相对于板 2的滑移，相对位移量可从千分表上读出，这时弓形架的工作计将产生应变，经电阻应变仪变换后输出对应大小的电流这个电流值可以从电流表上读出。改变滑动幅度，记下对应的电流值，这样就得到了相对位移( ) 随电流 (I) 变化的对应关系。再将应变仪转换开关扳到“标定”，给出几组位移幅度，记下对应的直变值和输出电流值。这样就得到了应变(e) 与输出电流
25、 (I) 的对应关系。以输出电流为中间变量，于是就得出了相对位移与输出应变的对应关系，即位移一应变的标定系数。2.1.2弓形位移式测试装置的测试第 10 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文图 2.3 试件结构尺寸图 2.3 为一间隙配合的双盖板对接螺接件其板材材质为 LY12CZ铝合金。在一定外加交变载荷作用下，若螺栓的预紧力矩足够大时盖板与对接板之间由于摩擦力的作用将无整体相对滑移，但由于板件的弹性变形，联接表面之间仍将产生微幅振动，其值的大小反映了构件中所受应力的情况。微动振幅越大，则板内的拉应力就越大，对板的疲劳强度的影响也就越大。为了对此螺接件的微动滑移振幅进行测量，用尺寸为40
26、mm 10 mn 2 mm 的防锈铝合金金属片 ( 牌号 FL3，退火热处理 ) 自制了一个弓形传感器，并在弓形传感器的弓形面上贴一个 5mm3 mm的电阻应变计 ( 阻值 1 2O 欧，灵敏度系数 2.24 ，高精密级型 ) 。先将此弓形传感器按图 2昕示的方式进行标定，标定的结果见图 2.4 。由图4可得 =5772，；由图 5可得 =00 12 24 ，最后得到的标定结果为：单位位移所对应的标准应变是 2 12l0 3 。得出标定结果后，即可进行微动振幅的测量。图 2.4输出电流与相对位移的关系2.2 方案二旋转机械单通道轴振动测量仪采用 STC系列单片机、电涡流传感器及AD737有效值
27、转换芯片设计振动测量系统，本系统低成本、适合超高速旋转试验台的轴径向振动测量显示仪，硬件和软件的相结合的设计方法。通过 4位数码管显示和利用 RS一232端口与 Pc机进行通信，并配有报警和在线显示、修改报警设定值的功能。通过验证性试验表明：该测量仪表的设计原理和方案是正确可行的，在振动信号测量方面有良好的应用前景。第 11 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文2.2.1整体设计选用在高速旋转机械主轴位移振动测量中较多采用的非接触式电涡流位移传感器。传感器把振动信号转换成电信号，利用处理电路对电信号进行隔离、滤波等处理，得到振动的测量结果和实现系统的辅助设计功能。（1） 仪表技术指标设计测量
28、振动的振幅和频率，其参数范围如表2.1 所示表 2.1技术参数参数测量范围 /mm频率范围 /KHz分辨率 / mm误差范围 /%峰峰值0 10-20.0015（2） 系统功能设计电涡流传感器前置变换器隔离低通道滤隔直流分量求静态位移电源系统有效值提取单片机系统A/D转换数字滤波等显示模块串口通信报警模块图 2.5系统框架图测振系统的整体框架如图2.5 所示。工作时，电涡流传感器测出的电信号经过隔离、滤波后，送入有效值转换电路求取有效值的直流分量，再送入单片机系统进行 AD转换、数字滤波，求得振动有效值。为了与现有测振仪表统一，将此值转化成等效的峰峰值，显示在 4位数码管，并利用 RS一232
29、传送到上位机。此值超过报警设定值则前面板上的报警指示灯闪烁并产生继电器保护动作。系统可以根据具体的测量要求，在线修改两级报警的设定值。单片机系统采用合理的软硬件设计，具有自检测、自诊断功能，能够长期稳定工作。（3） 结构选型第 12 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文仪表采用 AI 仪表常用的 F型结构，外部尺寸为 (48 961 10)mm 在变压器等元器件选择时考虑满足安装空间和散热的要求。2.2.2功能模块设计（1）电源模块系统需要为电涡流位移传感器提供12 V的电源，为单片机及 AD737等提供 5 V的电源。查阅资料，由 7800和7900系列搭配使用，构成同时输出正、负压的稳压
30、电源。该电路的特点是公用一套整流滤波电路。由于负载与电源公共地未连通，需增an- 极管 VD起保护作用。（2）低通滤波器受各种干扰因素影响，振动信号通常分布在一个较宽的频带范围内，而有用的特征信息则往往集中在一个或几个频带内。滤除干扰信号，可以提高信噪比。运用由二阶压控电压源组成的有源 4阶低通切比雪夫滤波器。其设计指标如下：截止频率为2 kHz ；阻带为 5 kHz，衰耗 45 dB以上；增益为 1 586。根据滤波电路公式求出各参数，再通过实验对此单元进行独立验证。可以得出，这种滤波器通带增益稳定，过渡带较陡峭，增益衰减较快。（3）显示模块显示电路用来实时显示测量量和报警设定值等信息。系统
31、采8位数码管和驱动芯片MAX7219。MAX7219是一种可编程串口显示驱动芯片，仅需单片机的3个引脚便可以实现全部功能，与传统的驱动芯片相比，节省了很多引脚资源，并且稳定性高。（4）串口通信模块利用 RS一 232接口实现单片机与上位机的串口通信， 采用 (9600 ，8，N，1) 通信协议，即波特率为 9 600 bit s，传送或接收 8个数据位，没有校验检查， 1个停止位，起始位一直存在。（5）单片机系统和报警系统考虑到低功耗和经济性，选用51内核的 STC12C5410AD单片机，芯片内部有 512个字节RAM存储器和 l0 个ROM存储器，无需外部扩展数据存储器，具有较高的系统可靠
32、性。此外，芯片自带 8路 l0 位AD转换电路， 6个中断源， 2个 l6 位定时器，大大方便了系统的设计。报警装置主要是为在振幅超过给定值之后产生报警信号。系统设计两级报警模式和报警设定值在线修改功能。一级报警通过指示灯来显示，二级报警通过继电器切断设备电源。继电器采用 SPDT单刀双掷型继电器，完全隔离的干触点输出，可以接常闭或常开端子。继电器最大负载为 1O A，可以直接连接任何 PLC或DCS，也可以控制报警器、机第 13 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文组继电器等。（6）检波电路峰峰值反映了振动的最大幅值，在振动仪表设计中采用峰峰值作为测量振动位移的参数 。峰峰值测量常用方法有
33、 2种：软件实现、硬件实现。利用软件求取振动峰峰值占用单片机大量资原，会使系统的实时性降低。要建立高可靠性和实时性强的测量系统，硬件测量能够克服软件的不足。具体实现是利用价格便宜的AD737真有效值测量芯片，引入程序算法和数字滤波，换算得到振动的峰峰值。此法与峰峰值检波电路实现方法相比，克服了检波电路的波动性，具有电路简单、稳定性好、抗干扰能力强的特点。2.2.3软件设计软件的功能是对有效值直流转换器输出的直流信号进行 A D转换、数字滤波、抗干扰和峰峰值转换，然后输出显示、判断报警、向上位机传送数据，并实现相应的按键操作 。采用递推平均值法提高系统测量数据的精度和稳定性。软件流程见图2.6系
34、统上电中断进入系统初始化数字滤波峰峰值转化静态位移显示报警的判断调整传感器结果显示数据输出等待中断一次数据处理结束（ a）（b）图 2.6软件流程图2.3 方案三双通道振动测量系统的设计根据任务要求，本方案分为以下几个模块：传感器模块、转换器模块、处理器模块和显示器模块，其系统原理框图如图2.7 所示。第 14 页共 82 页陕西理工学院毕业设计论文图 2.7系统原理框图2.3.1整体设计双通道振动测量系统就是用来将镗杆振动的振幅直观的显现出来的一种测量仪器。电涡流传感器是将被测非电量的变化转换为电压量变化的一种传感器。其结构简单、高分辨力、可非接触测量。这是它的独特优点。可用于测量位移、振动等参数。传感器出来的信号经过后续转换电路变成电压信号，这种信号属于模拟量，在经过放大器后送入模数转换器变成数字量，之后送到单片机进行处理，并最终显示出来。如图2.8 所示2.3.2功能模块设计
