【摘 要】
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高精密电子厂房的设备在工作过程中,易受到外界环境振动的影响,导致产品质量下降。因此需要对电子厂房的振动情况进行监测,以判断良品率低的原因是生产瑕疵还是外界环境振动。本文研制了微振动在线测量系统用于厂房微振动长时间在线监测,并在电子厂房中进行应用。本文的主要研究内容有:设计了微振动在线测量系统整体方案。完成了传感器选型、上位机软件算法设计、仪器内部架构以及外壳设计;研制了由传感器模块、前置处理模块、
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高精密电子厂房的设备在工作过程中,易受到外界环境振动的影响,导致产品质量下降。因此需要对电子厂房的振动情况进行监测,以判断良品率低的原因是生产瑕疵还是外界环境振动。本文研制了微振动在线测量系统用于厂房微振动长时间在线监测,并在电子厂房中进行应用。本文的主要研究内容有:设计了微振动在线测量系统整体方案。完成了传感器选型、上位机软件算法设计、仪器内部架构以及外壳设计;研制了由传感器模块、前置处理模块、中央处理模块以及上位机软件组成的测量系统。基于微振动信号的特点,设计了包含放大滤波电路、模数转换电路的前置处理模块和基于ZYNQ为核心的中央处理模块;实现了电路的放大滤波、模数转换和数据的实时采集及与上位机通讯功能;完成了前置处理模块和中央处理模块的PCB电路设计及制作。针对微振动评价提出了一种分频段抽样FFT三分之一倍频程算法,解决了三分之一倍频程对于非稳态信号计算量大的问题,通过三分之一倍频程对比实验,证明了分频段抽样FFT三分之一倍频程算法的准确性。设计了激光多普勒振动传感器灵敏度校准方案,借助国家计量院仪器搭建校准系统,实现了微振动在线测量系统振动传感器灵敏度的校准。针对振动传感器校准过程中多频率点灵敏度不统一的问题,提出了一种多频率点灵敏度均值法,计算频段通用灵敏度,经对比实验验证,该算法较10Hz测量得到的灵敏度测量精度更高。
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