张青春

（淮阴工学院 电子与电气工程学院，淮安 223003）

0 引言

随着科学技术的发展，结构的动态测试和故障诊断已成为人们关注的焦点。动态测试的主要任务包括：激励被测对象，产生振动信号；借助于各类振动测量传感器，获取振动信号；信号调理电路对传感器输出信号进行处理；计算机采集和分析动态信号，实现结构内部缺陷的诊断和设备运行状况的在线监测。

图1为基于虚拟仪器动态测试系统框图，由激振源、加速度传感器、信号调理电路、数据采集器、计算机与LabVIEW图形化软件等模块组成。激振源一般采用激振器或锤激方法，产生激励信号；加速度传感器（或振动传感器）、信号调理电路，将被测的振动信号转变为0～5V电压信号；数据采集器将模拟电源信号转变为数字信号送给计算机，通过Labview图形化软件，完成信号的采集与分析。

本文根据工程动态测试的需要，针对动态测试中普遍存在的信噪比低、信号质量差、干扰严重等实际问题，通过对常用的压电式加速度传感器输出信号的调理电路进行分析与研究，提出了一种经济、可行的解决方案，设计一种新型、实用信号调理电路。

图1 动态测试系统框图

1 信号调理电路的组成与实现[1,2]

信号调理电路一般由电荷放大器、适调放大器、低通滤波器、高通滤波器、输出放大器等部分组成，其原理框图如图2所示。

图2 信号调理电路框图

压电式加速度传感器输出的高阻电荷信号首先经电荷放大器转变为低内阻电压信号，再经适调放大器归一后送入低通滤波器、高通滤波器，经输出放大器放大后达到0～5V电压信号，再输出给数据采集器。……