基于DSP的双通道动平衡仪：实时振动处理与90%振动降率

本文主要探讨了基于数字信号处理器(DSP)的双通道动平衡仪的研制与应用。针对普通单片机在处理振动信号时难以实现实时性的问题，作者提出了一个创新的设计思路，该设计的核心是利用DSP的强大数据处理能力。研究者卢涛、姚建铨和陶洛文合作，他们的工作背景分别来自天津大学精密仪器与光电子工程学院和北京振通检测技术研究所。 在硬件层面，振动信号首先经过电荷/电压转换器将原始的加速度信号转换为电压，然后通过滤波器去除噪声，进一步经过积分和可编程增益放大器，生成两条独立的电压信号。这些信号被送到DSP，其中关键的步骤是利用光电传感器产生的转速脉冲作为采样的基准，通过模数转换器(A/D转换器)进行整周期采样，确保了信号处理的精确度。 在软件方面，DSP采用离散傅里叶变换(DFT)对采集到的信号进行分析，准确地计算出振动信号的幅度和相位信息。这种方法使得系统的实时性能得以显著提升，能够满足现场双面动平衡对双通道同步测量的严格要求。 影响系数法在此发挥了重要作用，它将计算得到的振动参数转化为实际的平衡配重结果，从而有效地减少了设备的不平衡导致的振动。这种双通道动态平衡仪的应用实例体现在对一台具有五级叶轮的罗茨风机进行双面动平衡，结果显示，使用该仪器后的平均振动下降率超过了90%，证明了其显著的实用价值和效果。 这篇文章不仅介绍了基于DSP的双通道动平衡仪的技术原理，还展示了其实用性能和在工业领域的成功应用，对于提高机械设备的运行效率和稳定性具有重要意义。论文的关键词包括仪器仪表、现场动平衡、数字信号处理以及影响系数，反映出研究的深度和专业性。这是一篇值得深入研究的自然科学领域的学术论文，对于从事仪器仪表设计、振动控制或动态平衡技术的专业人员具有很高的参考价值。