數(shù)字傳感技術(shù)在振動參量監(jiān)測方面的應(yīng)用研究.pdf

1、振動作為一種物質(zhì)運動的表現(xiàn)形式，對該參量的監(jiān)測已廣泛應(yīng)用在航空航天、工業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測等各個方面。尤其是在一些特殊環(huán)境下的振動信號可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的疲勞損壞、瞬時超越損壞，儀器設(shè)備的功能失效和設(shè)備性能下降等問題，甚至對系統(tǒng)的生存周期產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響，因此振動參量的監(jiān)測在避免或者減小振動信號帶來的影響方面起著至關(guān)重要的作用。目前對振動參量的監(jiān)測主要采用模擬傳感器方式進(jìn)行，其信號精度低且抗干擾能力差；多點監(jiān)測大多采用長線方式實現(xiàn)，

2、連接電纜數(shù)量繁多且電磁干擾大。傳感器數(shù)字化實現(xiàn)不僅增強(qiáng)了信號的抗干擾能力，還可實現(xiàn)對信號的零位、非線性等的高效補(bǔ)償；CAN總線的應(yīng)用可減少系統(tǒng)電纜數(shù)量，節(jié)約成本，增強(qiáng)信號傳輸?shù)目垢蓴_能力，提高信號傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。
　　本文基于 CAN總線連接方式，采用數(shù)字傳感技術(shù)，設(shè)計了一個振動參量監(jiān)測系統(tǒng)。設(shè)計以微控制器C8051F060為核心，采用模塊化設(shè)計思想，實現(xiàn)了1521系列振動傳感器的數(shù)字化；模擬傳感信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換采用單片機(jī)內(nèi)置

3、的16位ADC實現(xiàn)；為減小傳感器工作中出現(xiàn)的零位溫漂、非線性等誤差對信號的影響，利用微處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和C語言的快速計算能力對傳感器輸出進(jìn)行補(bǔ)償；對CAN總線通訊進(jìn)行了硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)，將多個傳感器節(jié)點掛接在 CAN物理總線上實現(xiàn)傳感信號的可靠傳輸與控制。通過與上位機(jī)連接進(jìn)行振動測試，對系統(tǒng)的可行性和整體性能進(jìn)行了驗證。
　　實驗結(jié)果表明該數(shù)字傳感技術(shù)可以增強(qiáng)信號的抗干擾能力，提高信號采集精度和傳輸穩(wěn)定性，系統(tǒng)的電纜數(shù)量