基于射頻技術(shù)的加速度傳感器性能測試臺(tái)設(shè)計(jì)
由于系統(tǒng)中是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生加速度條件,因此要用到電動(dòng)機(jī)和電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。本系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)選用直流伺服電機(jī),電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用DDS系列數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)。它采用直流電機(jī)和測速機(jī)機(jī)組,以單片機(jī)8751為核心,數(shù)字量給定,軟件PID調(diào)節(jié),數(shù)字PWM輸出。IGBT功率驅(qū)動(dòng),是高精度、低漂移的雙向調(diào)速系統(tǒng)。電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)可以通過工控機(jī)控制,工控機(jī)通過串口發(fā)送相應(yīng)指令就可以使電機(jī)工作在某一轉(zhuǎn)速,從而加速度傳感器有在某一加速度值下的電壓輸出。
?。?) 數(shù)據(jù)采集和信號(hào)分析軟件
NI LabVIEW 是一種圖形化的編程語言,用于數(shù)據(jù)采集、分析與顯示的圖形化開發(fā)環(huán)境,快速創(chuàng)建靈活的、可升級(jí)的測試、測量和控制應(yīng)用程序。使用 LabVIEW可以采集到實(shí)際信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行分析得出有用信息,然后將測量結(jié)果和應(yīng)用程序進(jìn)行分析。本設(shè)計(jì)采用NI LabVIEW而不采用VB或VC等作為編程語言,正是因?yàn)長abVIEW具有強(qiáng)大的信號(hào)分析功能,能夠快速便捷地開發(fā)出應(yīng)用與該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)分析軟件。
數(shù)據(jù)通過串口進(jìn)入工控機(jī)后,LabVIEW讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)字濾波,曲線擬合后與給定曲線進(jìn)行比較,就可以判斷出加速度傳感器性能是否合格。
4 結(jié)論
在加速度傳感器性能測試臺(tái)的設(shè)計(jì)過程中,首先要解決的是加速度條件的產(chǎn)生問題,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方法產(chǎn)生加速度條件是一種比較容易實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與靜止機(jī)構(gòu)的接線困難問題,而采用射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸使問題迎刃而解。且NI LabVIEW以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)分析功能使設(shè)計(jì)變得方便快捷。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn):利用旋轉(zhuǎn)物體產(chǎn)生向心加速度的方法來為加速度傳感器性能測試臺(tái)創(chuàng)造加速度產(chǎn)生的條件;利用射頻技術(shù)解決旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分接線困難的問題。
評(píng)論