[发明专利]一种具有高速数据采集功能的传动部件测试系统

说明书

本发明公开了一种具有高速数据采集功能的传动部件测试系统，包括：加速度传感器(100)，安装在预设传动部件上，用于实时测量预设传动部件的加速度信号；转速传感器(200)，安装在预设传动部件上，用于实时测量预设传动部件的转速信号；现场可编程门阵列(300)，分别与加速度传感器(100)和转速传感器(200)，用于高速采集所述加速度传感器(100)测量的预设传动部件的加速度信号，以及高速采集所述转速传感器(200)测量的预设传动部件的转速信号。本发明能够高速、实时地对加速度传感器输出的加速度信号以及对转速信号进行采集，从而满足包括新能源汽车在内的新兴行业所要求的高速、高频测量需求。

技术领域

本发明涉及传动部件的测试技术领域，特别是涉及一种具有高速数据采集功能的传动部件测试系统。

背景技术

在传动机械中，载荷的变动和运动部件的缺陷，会引起振动，并导致相应的辐射噪声。而具体振动的形态，与机械运动及静止部件的结构特性有关。阶次分析是一个将频谱及时间历程与传动部件的转速关联起来的工具，使用阶次分析技术，可以在保证机构完整性的前提下，找出机械故障位置及原因，并对故障进行监测和预防。

参见图1所示，目前，基于阶次分析的测试系统，大多通过采集卡(具体为模拟量采集卡)配合加速度传感器的方式来进行检测，采集卡将加速度传感器的信号采样，并由计算机控制将数据收集并计算，显示。

受计算机性能及系统模式限制，现有测试系统对加速度传感器输出的加速度信号以及对转速信号的采样速度不高，实时性差，因此，无法满足目前包括新能源汽车在内的新兴行业所要求的高速、高频测量支持度较低。

因此，目前迫切需要研发出一种技术，其能够高速、实时地对加速度传感器输出的加速度信号以及对转速信号进行采集，从而满足包括新能源汽车在内的新兴行业所要求的高速、高频测量需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有高速数据采集功能的传动部件测试系统，其能够高速、实时地对加速度传感器输出的加速度信号以及对转速信号进行采集，从而满足包括新能源汽车在内的新兴行业所要求的高速、高频测量需求，有利于广泛地应用，具有重大的实践意义。

为此，本发明提供了一种具有高速数据采集功能的传动部件测试系统，包括加速度传感器、转速传感器和现场可编程门阵列，其中：

加速度传感器，安装在预设传动部件上，用于实时测量预设传动部件的加速度信号；

转速传感器，安装在预设传动部件上，用于实时测量预设传动部件的转速信号；

现场可编程门阵列，分别与加速度传感器和转速传感器，用于高速采集所述加速度传感器测量的预设传动部件的加速度信号，以及高速采集所述转速传感器测量的预设传动部件的转速信号。

其中，还包括嵌入式处理器和计算机：

其中，现场可编程门阵列，还用于将高速采集的预设传动部件的加速度信号和转速信号，实时发送给嵌入式处理器；

嵌入式处理器，与现场可编程门阵列相连接，用于对所述现场可编程门阵列发来的预设传动部件的加速度信号和转速信号进行实时计算，并将计算结果发送给计算机；

计算机，与嵌入式处理器相连接，用于接收所述嵌入式处理器发来的计算结果，并实时进行存储和显示。

其中，所述嵌入式处理器，具体用于按照预设时间间隔对振动信号与转速信号进行采集，再将等时间间隔的振动信号，依据转速信号进行角度域重采样，从而转化成等角度间隔的振动信号，再进行傅里叶变换，实现阶次分析计算，最终获得计算结果。