【摘 要】
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近几十年来,智能仪表在电子信息技术不断更新的推动下发展迅速。目前,智能仪表技术广泛应用于水力、电力、通信、雷达、工业现场监控等领域。智能仪表的硬件结构由基于多片功
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近几十年来,智能仪表在电子信息技术不断更新的推动下发展迅速。目前,智能仪表技术广泛应用于水力、电力、通信、雷达、工业现场监控等领域。智能仪表的硬件结构由基于多片功能芯片组合设计的方式,向着由功能高度集成的单一芯片设计方向发展。随着微电子技术的进步,现场可编程门阵列FPGA发展迅速。目前FPGA正以其超大规模单芯片容量和硬件电路高速并行运算能力,越来越多的被用作各种规模的系统集成单芯片解决方案。 振动是工业现场一种常见现象,也是设备故障诊断的主要信息来源之一。振幅是振动现象的基本特征之一,也是振动分析所需的重要参数之一,本文即针对这一参数,探讨了一种基于FPGA的智能振动测试仪的模型建立与实现。首先我们分析了一类特殊的工业现场振动类型,提出了一种基于传感器位置相对位移的非接触式振幅测试方法,这一方法以可控的、传感器自身的相对位置变化逼近振动对象的振幅变化,测试原理巧妙,测试精度较高,降低了传统测试仪表对传感器线性特性的严格要求,提高了测试系统的环境抗干扰能力,工业适用性广泛;之后研究了系统的前端数字信号调理方法,详细探讨了利用分布式算法与FPGA芯片结构特点相结合的方式,优化FIR数字滤波器的硬件实现方法;最后重点阐述了基于FPGA的智能振动测试仪的硬件实现过程:本文设计了高精度的AD数据采集卡作为FPGA芯
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