Решение задачи оценки параметров вибрации асинхронных электродвигателей (АЭД) на основе технологии среды LabVIEW является актуальной. Поскольку в процессе эксплуатации АЭД возникают вибрационные процессы, решение задачи состояло в разработке прибора, позволяющего измерять общий уровень вибрации АЭД и диагностировать его состояние по параметрам вибрации [2].
При пос троении аппаратной части прибора в качестве датчика вибрации использован емкостной микромеханический акселерометр ADXL 202, имеющий две измерительные оси. Датчик характеризуется аналоговым выходом по напряжению, что позволяет, в отличие от цифровых датчиков, подключить его к УСД. Датчик ADXL 202 легко подключается к винтовым терминалам УСД. Емкостные акселерометры ADXL 202 имеют практически линейную зависимость выходного напряжения от ускорения. Поперечная чувствительность акселерометра ADXL 202 составляет ± %2. Выходным сигналом акселерометра ADXL 202 является электрическое напряжение. Для измерения и передачи этого напряжения в ПК использовано УСД NI PCI-6024E. Структура аппаратной части прибора для измерения и анализа параметров вибрации представлена на рис. 1.
Согласно блок-схеме алгоритма функционирования прибора ВП vibration analyser.vi посылает команду УСД PCI-6024E произвести аналого-цифровое преобразование и выборку последовательности отсчетов сигнала Uвых, поступающего от акселерометра ADXL 202, в соответствии с заданными параметрами частоты дискретизации и количества отсчетов. В результате этой операции ВП vibration analyser.vi получает измерительный сигнал в виде массива данных, содержащего выборку последовательности n-го количества отсчетов выходного напряжения Uвых, произведенную с определенной частотой. Для анализа сигнала вибрации необходимо точное воспроизведение аналогового сигнала в цифровом виде. Выбор частоты дискретизации УСД в соответствии с теоремой Котельникова.
Котельникова позволяет передать без искажений информацию о частоте сигнала, однако эксперименты показали, что этого недостаточно для передачи без искажений информации о форме сигнала. Точное воспроизведение формы аналогового сигнала в цифровом виде требует использования частоты дискретизации в 8…10 раз, превышающей самую верхнюю частотную компоненту сигнала вибрации. В процессе решения задачи измерительный сигнал Uвых по цепочке преобразуется в сигнал виброускорения. Анализ сигнала виброускорения, представленного функцией времени, затруднителен и позволяет выявлять только биения.