[发明专利]一种磨床专用的GIS振动信号连续采集系统及方法

权利要求书

1.一种磨床专用的GIS振动信号连续采集系统，其特征在于：包括加速度传感器(1)、BNC接头(2)、数据采集卡(3)、RS-485接口(4)、机箱控制器(5)和显示器(7)，所述加速度传感器(1)安装在磨床砂轮主轴上，用于检测磨床砂轮主轴的加速度信号，加速度传感器(1)通过BNC接头(2)将采集到的信号传输至数据采集卡(3)，数据采集卡(3)将信号放大、调制后通过RS-485接口(4)传输给机箱控制器(5)进行信号处理、分析，机箱控制器(5)将信号分析结果输出至显示器(7)进行显示。

2.根据权利要求1所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集系统，其特征在于：所述加速度传感器(1)的型号为PCB 356A14。

3.根据权利要求1所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集系统，其特征在于：所述数据采集卡(3)的型号为NI9234。

4.根据权利要求1所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集系统，其特征在于：所述机箱控制器(5)的型号为NI cRIO-9035。

5.根据权利要求1所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集系统，其特征在于：所述机箱控制器(5)与显示器(7)之间通过Mini Display Port接口(6)电连接。

6.一种磨床专用的GIS振动信号连续采集方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)设定实验组：以磨床砂轮主轴的工作转速为中间基准，设定实验转速范围，在设定的转速范围内，按照等转速间隔进行分组，得到若干实验组；

2)安装传感器：将加速度传感器(1)布置在磨床砂轮主轴上，用于检测加速度信号；

3)开始采集信号：开启磨床，从最小转速的实验组开始，将磨床砂轮主轴按照步骤1)中设定的实验组所对应的转速进行空转，等磨床砂轮主轴旋转稳定后，开启振动采集系统，采集加速度信号；

4)重复实验：对于每个实验组对应的转速重复测量三次，保存检测数据，按照转速、次数标记，直到所有实验组对应的转速都采集完成；

5)频谱分析：将每个实验组对应转速下的加速度信号，通过傅里叶变换进行振动信号频谱分析，并将各个独立的频域信号按照转速从小到大进行排列，形成瀑布图；

6)得出砂轮主轴转速：从步骤5)中得到的瀑布图中提取出阶次切片图，观察该阶次切片图得出加速度振幅低谷值，并得到该加速度振幅低谷值对应的磨床砂轮主轴转速。

7.根据权利要求6所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集方法，其特征在于：步骤1)中设定的实验转速范围以磨床砂轮主轴最高转速的90％为上限，所述转速间隔为50Hz或100Hz。

8.根据权利要求6所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集方法，其特征在于：步骤2)中所述加速度传感器(1)布置在磨床砂轮主轴的主轴轴承处。

9.根据权利要求6所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集方法，其特征在于：步骤3)中等磨床砂轮主轴旋转稳定的时间大于等于20s，每次采集加速度信号的时长为1～2min，且该时长在每次采集中保持一致。

10.根据权利要求6所述的磨床专用的GIS振动信号连续采集方法，其特征在于：步骤6)中所述阶次切片图为第一阶次和/或第三阶次切片图。