[发明专利]一种标准扭振信号产生方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种产生标准信号的方法，具体地说是一种产生和输出标准扭振信号的方法，属于动力工程领域。

(二)背景技术

在扭振仪的研制开发、使用阶段都需要进行标定，稳定可靠的扭振信号发生器(即扭振标定器)是用来对扭振测试仪器进行标定的重要手段。

传统的扭振标定器是机械式扭振标定台，有平行滑块式、万向节式、行星轮式、双电机式等多种类型。经文献检索发现有2篇相关文献涉及到机械式扭振标定台的内容。分别是：中国专利申请号为89202633.2、名称为“内燃机轴系扭振模拟实验台”的专利文件；《华中理工大学学报》，1997年7月第25卷第7期刊登的《轴系扭振实验台的研制》。这两篇文献研制的均是机械式扭振台，两个扭振台发出扭振信号原理一致，只是在结构布置、控制方法上不同。机械式扭振台由扭摆系统产生经齿盘发出的扭振信号通过整形后为疏密相间的方波信号。机械式扭振台由电机驱动，具有体积大、重量重、功耗大、容易磨损的缺点。

电子式扭振标定器，用电子线路来模拟轴系的扭振输出信号，具有没有机械磨损、体积小、重量轻、易携带的特点。国内外典型的电子式扭振标定器有美国亚特兰大科仪公司生产的2512型电子式扭振标定器，其是将一个400kHz的晶振输出信号，进行分频和重组合处理，最后使其轮流输出50个5000Hz和50个5063.3Hz的方波脉冲，这就相当于一个100齿的齿轮输出的前半转较慢、后半转较快的扭振信号。它只能输出固定转速、固定频率的信号，且输出的方波电压固定为5V。《内燃机工程》，2003年10月第24卷第5期刊登的《多功能电子式扭振标定器的研制》中对其进行了改进，实现了模拟的转速可调，模拟齿盘的齿数可在60齿/周、100齿/周、180齿/周三档可调，输出脉冲的电压幅值可调。这些电子扭振标定器还不能在线连续可调模拟齿盘的齿数，更不能调整模拟的扭振振幅。东南大学出版社，1994年12月出版的《轴系扭转振动的试验.监测和仪器》，采用8098单片机来产生一个三角形的扭角位移信号。改变前后半转的频率差，就可以得到不同的扭角振幅。上述电子式扭振标定器均采用了专用电路来实现各自的功能，需要进行专门的硬件开发；都还不能在线显示模拟的扭振信号参数及波形，不方便使用者进行信号对比。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种信号输出通道可选，模拟的转速、齿数及扭振振幅连续可调，输出信号电压可调，能在线显示的一种标准扭振信号产生方法。

本发明的目的是这样实现的：

包括参数设置模块、信号产生模块、信号输出显示模块组成的软件和D/A输出卡；

在参数设置模块中设定如下参数：通道设置、齿数设置、幅值设置、频率设置、限压设置；参数设置模块读取以上参数后，判断参数设置是否合理，即是否满足下限＜幅值＜上限，如果不满足，重新设置参数，如果满足，将参数输入信号产生模块；

信号产生模块根据读取的参数，生成频率不同的两种顺序排列的仿真信号，首先生成频率1信号，将其存储在数组1中；再生成频率2信号，将其存储在数组2中，最后将两个数组中的信号依次放在一个统一的数组当中；所述信号的频率以的形式表示，其中周期数为齿数的二分之一，采样点数为

将最终生成的信号以计算采样点数时使用的采样频率连续输出，在输出信号的同时，计算此信号的扭角值，公式为：