振动记录分析仪是基于传感器的一种仪器仪表,被广泛应用于机械故障检测与故障分析之中。机械振动是机械工作的固有特性之一,随着我国工业的飞速发展,它给工业带来了诸多问题,而这类问题逐渐成为提供工业产量和工业效率的重大阻碍。如何解决这类问题也已成为相关人士亟待解决的难题。本文采用MC9S12XEQ512单片机为核心,ADXL345加速度传感器为数据采集器,tf卡为历史数据存储器的硬件设计方案。MC9S12XEQ512内部集成丰富的外设资源,包括3路SPI串行通信模块,8个16位定时器,4路MSCAN模块,一个24通道12位A/D等。三轴加速度传感器ADXL345是一款最高采样率3.2KHz,测量范围高精度、低功耗、功能完善且具有数字输出的加速度传感器件。ADXL345适合测量中频振动信号,符合文章的要求。Kinston level108G tf卡主要用途是长时间记录历史数据,tf卡支持FAT32文件系统,数据存取速率最高可达10Mbps,有利于快速存取和长时间存放数据。利用MC9S12XEQ512单片机和数字传感器ADXL345简化了系统的硬件结构,提高了系统集成度,主要设计电路包括电源电路、传感器数据采集电路、数据存储电路、CAN总线数据传输电路以及CAN总线静电保护电路等。下位机程序主要实现设备工作参数的断电保护；存储设备的连续存储和重复利用；实时发送设备工作状态参数和振动数据；以及实现人机交互设置等。比较完善的下位机程序提高了设备的智能化,防止操作人员对设备常见的错误操作。上位机程序包括实时监测与控制程序、读历史数据程序和历史数据分析程序。实时监测与控制程序实现操作人员实时获取设备振动情况、设备各部件工作状态,并控制设备工作参数等。读历史数据程序主要针对tf卡设计,考虑到数据存储实时性和准确性,tf卡采用直接存储数据方式,配合上位机读数据程序将历史数据以文件形式在PC机上进行存储,延长数据存放时间。最后是历史数据分析程序,该程序主要完成从文件中读取历史数据并以图形和数字的方式显示,再利用快速傅里叶变换(FFT)做频域分析(图形与数字相结合)。再加上幅值缩放、周期缩放和左右移动等辅助功能完成基本数据分析。最后对设计的采煤机震动记录仪进行实际运行测试。首先是定性测试,实现设备各部分正常工作。其次是在标准振动台中测试,对比标准信号,纠正引起误差的参数,降低数据误差。最后是实际振动测试,分析设备在实际环境中的工作情况。