rotec 扭转振动测试分析系统
rotec扭转振动和噪声分析系统主要用于测量和分析与旋转机械有关的扭转振动、噪声以及其他的振动问题。rotec的产品还包括各种非接触式速度传感器。系统应用相当广泛，可用于汽车工业nvh分析，机械工具的齿轮运动特性和扭转振动的测量等。
rotec的扭转振动分析技术是世界第一位的。
一．应用领域
rotec装置广泛应用于机械工业，汽车工业和各种研究机构中，典型的应用有以下几个方面：
★用于运动机械系和齿轮传动系中一般噪音和振动的测试分析：利用传感器测出噪声或振动信号和转速（运动频率）信号，通过进行频谱分析和阶次分析(振动与转速和振动与转数的关系)，由旋转(运动)机械的特性推断出振动和噪声主要来源于哪些部件（齿轮），甚至通过振动与转角的关系，具体推断出部件的故障位置（角度），从而为故障诊断以及机械优化设计提供有力的信息。
★用于齿轮传动系和各种运动机械系中转角方向和运动位置方向的振动的测试分析：利用精确的转速（运动位置）信号，通过进行频谱分析和阶次分析(振动与转速和振动与转数（振动与位移速度和振动与位置）的关系)，由旋转(运动)机械的特性推断出扭转(位移)振动主要来源于哪些部件，甚至也可以通过扭转振动与转角(位移)的关系，具体分析出扭转振动产生的角度（位置）。 
★检测各种运动传递系统和齿轮组的转递情况，利用高分辨率的线性编码器，激光速度传感器和各种激光位移传感器得到的精确转角(或位移)信号，通过rotec系统的软件可以用来计算详细的传递误差。通过高低通滤波可以分开来源于轴的回转误差还是齿轮的轮廓误差。通过价次可以分析判断各种回转循环件对转递误差的影响。
★齿轮，带和链传动的检测和优化，这是一个典型的多通道测量的应用实例，rotec设备能够通过分析多个通道信号的差异，准确地评价旋转速度误差和传动误差。这在汽车工业的带链传动系的质量检测中被广泛应用。
二．系统的硬件构成
系统主要由分析控制单元rasnbk、数据采集单元，传感器（包括测速传感器，振动加速度传感器，传声器，位移，压力，扭矩，应变，温度传感器等（由测量需要而选择））组成：
1．分析控制单元rasnbk由以下部分组成
经过特殊改装的笔记本计算机，奔腾处理器，60g以上硬盘，cd-rw光驱，usb接口，以太网插槽，pcmcia接口(可升级)
微软xp操作系统，数据采集器的驱动软件。
各种专用接口，并为数采和传感器提供电源。
2．数据采集单元根据实际使用的通道数而定，有4插槽，8插槽和12插槽的机箱可供选用，插槽中可插入：
◇触发卡(必须)：每个机箱必须插入一个。为所有测量通道提供中央控制时基，还提供一个外部触发输入。同时检测工作电压。
◇8通道模拟输入卡：采样频率：50khz/通道； 分辨率：16bits；输入：+/-10v，差分信号或icp输入；还包含10khz的硬件低通滤波器和ac/dc耦合器。以模拟信号形式 
   提供信号的传感器包括加速度计、应变仪、压力传感器、激光、热电偶、麦克风等。
◇2通道模拟输入卡：采样频率：400khz/通道； 分辨率：16bits；采样频率：50khz/通道；输入：+/-10v，差分信号，icp或隔离放大器输入；还包含40khz的硬件低通  
  滤波器和ac/dc耦合器。以模拟信号形式提供信号的传感器包括加速度计、应变仪、压力传感器、激光、热电偶、麦克风等。
◇转速（速度）输入卡：100psec（10ghz）计数器；分辨率：40位；输入频率：0.01hz到1mhz，输入信号：ttl方波。给传感器提供电源。电源过载保护。可以接rotec   
   公司的各种速度传感器和标准编码器。
◇16通道温度输入：采样频率：6.1hz/通道； 分辨率：16bits；支持温度传感器：pt100，精度：+/-0.1摄氏度，温度范围：-200-800摄氏度。
◇2通道应变输入卡：采样频率：50khz/通道； 分辨率： 16bits；输入：全桥，半桥和1/4桥，桥阻：120 ohm、350ohm，内部参考桥标定精度0.05%，10hz，1khz和
   10khz的硬件低通滤波器，增益倍数：100，200，500，1000，2000，5000，激励电压5v和10v可选，噪声电压：0.3uv：线形精度：+/-0.005%。
4插槽的机箱可增加几个4插槽箱进行扩展                                                12插槽的机箱
3．测速传感器
3.1磁敏测速传感器是一个非接触式的速度测量器件，可以测量齿轮（叶轮，齿形带轮各种有规则分布槽的轮子）的转速或有规则分布槽的直线运动部件的速度。
被测物体：铁磁体材料;齿距要求1.9mm到7.7mm（齿轮模数0.6到2.4）；
敏感距离：<5mm
检测频率: 0.1hz ~ 20khz；
3.2激光测速传感器是一个非接触式的速度测量器件，可以测量一般回转体的转速，带传动的回转转速或者线性速度。
激光波长：670nm;
频率: 20khz ~ 40khz
编码条纹的宽度〉1mm;
测量距离：20mm-70mm; 
提供圆形，带形反射贴
3.3 各种标准编码器
rotec提供编码器接口可接各种标准的编码器
三．软件框架图
四．测量数据评价分析步骤和工具
1.合成
所谓合成主要是对原始数据进行预处理，然后将处理过的数据输入到分析模块，下面的合成功能对速度和模拟数据都是可用的
●      去除速度通道的标记；
●      齿轮节距误差修正
●      特殊速度传感器的校正；
●      过滤；
●      强度的分级
●      向量操作；
●      应变传感器的分布方式
●     模拟传感器特性曲线的修正。
2.分析
主要是对速度、模拟数据进行计算
速度通道：
●      旋转速度、速度波动
●      角速度
●      角振动
●      角加速度
模拟通道：
●      模拟值
●     一阶、二阶求积，一阶、二阶求导
二通道速度评价：
●     扭转角/力矩，传递误差；
●      速度，扭矩的差别；
●      滑动。
时间历史：单个通道或者两个通道的差别与时间，角度或转数的关系。
角度：单个通道或者两个通道的差别与角度的关系，瀑布图或2维截面，把测量细分到每个一定的转数。
节距误差的校正：为了后面的校正步骤决定齿与齿之间的距离误差。
专用分析：气门升，齿轮箱测试。
3.额外的工具
这些工具是用来对分析结果进行后处理的：
       ＊放大缩小；
       ＊对2维或瀑布图的统计；
       ＊多至16k线的频谱；
       ＊滤波设计工具；
       ＊平滑化；
       ＊校正；
       ＊通用公式，曲线便携计算器函数；
       ＊限定；
       ＊数据转换。
五．ras软件的分析
 ◆时域分析,频域分析：
◆速度和转数：
◆2通道速度传递差：
◆fft 阶次分析：瀑布图（waterfall plot）：
◆开贝尔图（campbell plot）：
◆单一阶次（single order）：
◆fft 频率分析：
六．利用动画和模拟进行分析
1。 运动状态可视化
    ♣ 用实际测得的位置位相值构成3维网格模型.
    ♣ 实际运动状态，复杂的相位关系明了易懂。
2。实时振动模拟
    ♣  线性数字模拟演示回转系统振动特性
    ♣  模型化元素: 弹性, 阻尼, 惯性运动,刚性等.
    ♣  振动引发力形态:频率扫描形式，测定数据/分力列表
实时带转动动画

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王
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