基于无线网络的潜孔锤振动测试系统

发布时间：2024-12-22 00:56

　　 为提高旋挖钻机潜孔锤的钻进效率,保证施工安全,需要研究其钻进过程中的振动特性,通过构建潜孔锤无线振动测试系统来采集并分析振动、流量压力等信号是开展实验研究工作的基础。该文完成测试网络系统的构建包括传感器、采集卡、流量计等主要部件的选型,部分硬件电路的设计,利用虚拟仪器技术实现测试数据的采集和分析功能;通过现场实验采集潜孔锤振动加速度信号并作初步分析,验证该系统工作的可靠性及实用性。此系统通过无线网络通信的方式构建并增加对气室流量及压力的采集,可分析潜孔锤气动参数对其振动信号的影响,解决现场采集振动信号的困难,拓展振动分析参数范围。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1 测试系统原理

本系统根据冲击加速度最大幅值要求，选择灵敏度为100mV/g、量程为50g的ICP压电式振动传感器。ICP传感器需要由4mA恒定的电流供电，因此本系统选用LM334芯片实现恒流源激励，其电路简单，动态范围较宽，并用二极管IN4148减小温度干扰，其电路如图2(a)所示。由于....

图2 调理电路原理图

由于ICP传感器输出有直流偏置，所以用运算放大器和可调电阻组成的减法器实现调零，电路如图2(b)所示。为了分析不同频段的信号设置四挡截止频率，分别是100Hz、300Hz、1kHz、3kHz。通常有源低通滤波器的品质因数好，选择性强。因此选择如图2(c)所示的二阶有源低通....

图3 时频分析界面

此界面中显示的是深度3.65m岩石层的波形图，通过左上方可以看出数据参数，在其下方选择显示的数据区域，左下是数据滤波的相关操作，波形图上方用来选择分析方法并显示特征参数，波形图下方用来控制数据的导入保存及程序的停止退出。3.3软件编程

图4 分析流程图

由于流量计的数据基于modbus协议输出且最终通过串口输入上位机，因此利用VISAWrite函数向串口发送报文，延时1000ms后，利用VISARead函数读取流量等数据，利用循环冗余校验子程序CRC16.VI来判断数据是否有效，若有效则本组测试数据保存，否则丢弃。同时....

本文编号：4019188