黄应强, 温洪昌

（四川宜宾职业技术学院，四川宜宾，644003）

0 引言

旋转机械振动故障通常表现为转子不平衡，转子不对中，油膜涡动和油膜振荡，地脚螺钉连接松动等，这些故障特征频率都与转子的转速有关，等于转子的回转频率及其倍频或分频，通过对故障特征频率的分析，就能够找到故障的原因[1]。对设备的振动数据进行采集，然后经过FFT变换就能得到机器振动的频谱分布，然后与各种振动故障的特征频谱分布进行比对，从而明确故障原因，定位故障所在。目前商业化的数据采集与分析系统，如dSPACE等，价格昂贵，具有特定需求时，大多是在此基础上进行二次开发[2][3]；MATLAB具有强大的数字信号处理、运算、分析等功能，并且编程方便，在振动信号的分析处理中得到了广泛的应用[4][5]，文中利用MATLAB编制了对单片机传来的振动数据实时保存、动态图形显示和频谱分析的程序，设计制作了单片机对现场振动信号进行实时获取的软硬件系统，实现了振动数据的采集、保存、时域波形显示和频谱分析功能。

1 系统组成及软硬件设计

传感器输出的微弱信号通过程控放大、滤波等电路后接入A/D转换器，单片机控制A/D转换器进行数据采集，然后将数据传给计算机，计算机对采集的数据进行保存，显示和分析。系统总体结构如图1所示。

1.1 系统主要硬件设计

传感器选择了B180振动加速度传感器，其温度瞬变灵敏度极低，频响范围： 2~5000Hz，工作温度：-40 ~ +100℃，灵敏度：10 mV/(m/s2)，最大加速度2000 (m/s2)。

图1 系统总体结构图