基于声卡的旋转机械叶片频率智能测试方法

摘要

基于声卡的旋转机械叶片频率测试方法主要用于对旋转机械叶片的固有频率进行测试，也可以应用于对其它结构部件的固有频率进行测试，主要应用领域包括：动力、石化、冶金、航空等，能准确、方便、低成本地实现旋转机械叶片固有频率的测量。该测试方法为：1)对叶片施加冲击力：2)振动传感器拾取振动信号：3)信号衰减器：4)设置声卡采样参数：5)数字滤波器：6)自动测频或手动测频：7)自动测频：8)手动测频：9)对选取信号进行频谱分析：10)确定频率：11)自动确定频率：12)手动确定频率：通过以上步骤即可获得所测叶片或结构部件的频率。

主权项

1.一种基于声卡的旋转机械叶片频率测试方法，其特征在于该测试方法为：1.)对叶片施加冲击力：将传感器置于距离叶片根都2/3距离处，敲击叶片的顶部，捶击力度以使叶片有明显振动，2.)振动传感器拾取振动信号：敲击叶片同时，通过振动传感器拾取叶片响应信号，3.)信号衰减：通过衰减器把叶片振动信号衰减至声卡允许范围内，4.)设置声卡采样参数：在操作界面设置声卡的采样频率、采样位数、采样点数参数，其中，采样频率为所测叶片或结构部件频率的4-10倍，预先估计待测部件的频率，然后根据结果来判断是否需要重新设置采样频率；采样位数选取默认的16位数；默认的采样点数为1024，5.)数字滤波：利用滤波器的选频作用，滤除干扰噪声，确保所测叶片或结构部件的频率在带通范围内，默认值为600Hz，6.)自动测频或手动测频：当需要对大量的叶片进行测频时，通常选择自动测频，执行步骤7.)；当测量少量或者对精度要求非常高的结构部件时，通常选择手动测频，执行步骤8.)，7.)自动测频：敲击叶片，根据实时的振动波形，在控件Trigger And Gate.Vi中设置采样触发值和采样点数，采样触发值默认为0.4V；根据信号衰减时间的长短来设置触发采样点数，可通过预览衰减信号图来判断衰减时间的长度，具体计算方法为：触发采样点数＝衰减时间×采样频率，默认值为512，设置完毕后，计算机依照所给条件自动截取衰减波形，8.)手动测频：敲击叶片引起的振动响应信号，首先利用标准控件“Sound File Write.Vi”进行存储，在敲击结束后，利用控件“SoundFile Read Simple.Vi”调出所存储波形，在该波形图中，拖动鼠标来截取衰减波形，把光标移到波形刚开始衰减的地方，点下“记点”按钮，拖动鼠标到信号衰减完处，这样衰减信号即被截取下来，9.)对选取信号进行频谱分析：被截取下来的衰减信号都送到控件“FFT.Vi”中进行频谱分析，并将结果传递给控件Graph，从而以图形化的格式表现出来，在傅立叶变换中，选择了加Hanning窗，同时进行平均处理，10.)确定频率：当采用自动测频时选用自动确定频率方法，执行步骤11)；当采用手动测频时如果需要在频谱图标示出非最高点所对应的频率则采用手动确定频率的方法，执行步骤12)，11.)自动确定频率：通过控件“Peak Detector.Vi”来自动识别出频谱图中幅值最高处所对应的频率，12.)手动确定频率：通过光标标出频谱图中幅值最高处的频率，同时可以标出图中任何一点的频率与幅值，通过以上步骤即可获得所测叶片或结构部件的频率。