基于射頻技術(shù)的加速度傳感器性能測試臺設計
由于系統中是采用電機驅動(dòng)圓盤(pán)轉動(dòng)來(lái)產(chǎn)生加速度條件,因此要用到電動(dòng)機和電機調速系統。本系統中電動(dòng)機選用直流伺服電機,電機調速系統采用DDS系列數字調速系統。它采用直流電機和測速機機組,以單片機8751為核心,數字量給定,軟件PID調節,數字PWM輸出。IGBT功率驅動(dòng),是高精度、低漂移的雙向調速系統。電機調速系統可以通過(guò)工控機控制,工控機通過(guò)串口發(fā)送相應指令就可以使電機工作在某一轉速,從而加速度傳感器有在某一加速度值下的電壓輸出。
?。?) 數據采集和信號分析軟件
NI LabVIEW 是一種圖形化的編程語(yǔ)言,用于數據采集、分析與顯示的圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境,快速創(chuàng )建靈活的、可升級的測試、測量和控制應用程序。使用 LabVIEW可以采集到實(shí)際信號,并對其進(jìn)行分析得出有用信息,然后將測量結果和應用程序進(jìn)行分析。本設計采用NI LabVIEW而不采用VB或VC等作為編程語(yǔ)言,正是因為L(cháng)abVIEW具有強大的信號分析功能,能夠快速便捷地開(kāi)發(fā)出應用與該系統的數據采集和信號分析軟件。
數據通過(guò)串口進(jìn)入工控機后,LabVIEW讀取數據后進(jìn)行數字濾波,曲線(xiàn)擬合后與給定曲線(xiàn)進(jìn)行比較,就可以判斷出加速度傳感器性能是否合格。
4 結論
在加速度傳感器性能測試臺的設計過(guò)程中,首先要解決的是加速度條件的產(chǎn)生問(wèn)題,勻速轉動(dòng)的方法產(chǎn)生加速度條件是一種比較容易實(shí)現的方法且精度也比較容易控制。但該方法的一個(gè)缺陷在于旋轉機構與靜止機構的接線(xiàn)困難問(wèn)題,而采用射頻技術(shù)實(shí)現數據的無(wú)線(xiàn)傳輸使問(wèn)題迎刃而解。且NI LabVIEW以其強大的數據采集和信號分析功能使設計變得方便快捷。
本文作者創(chuàng )新點(diǎn):利用旋轉物體產(chǎn)生向心加速度的方法來(lái)為加速度傳感器性能測試臺創(chuàng )造加速度產(chǎn)生的條件;利用射頻技術(shù)解決旋轉部分與靜止部分接線(xiàn)困難的問(wèn)題。
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