基于虛擬儀器技術(shù)的列車振動舒適度檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文主要研究了基于虛擬儀器技術(shù)的列車振動舒適度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。參考UIC513《鐵路車輛內(nèi)旅客振動舒適性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和ISO2631(國際標(biāo)準(zhǔn)組織標(biāo)準(zhǔn)——振動和沖擊對人的影響評價(jià)準(zhǔn)則)，并結(jié)合傳感器技術(shù)和信號處理技術(shù)，在LabVIEW7.1環(huán)境下開發(fā)了一套列車振動舒適度檢測和評價(jià)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為硬件工作平臺，以圖形化編程語言LabVIEW7.1為軟件開發(fā)平臺，主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析兩大模塊組成。系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，易于操

2、作。 自20世紀(jì)70年代集成電路出現(xiàn)以來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用，新的測試?yán)碚摗y試方法、測試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，測試技術(shù)也突破了傳統(tǒng)測試儀器的概念，一種全新的儀器概念正在出現(xiàn)。以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為核心的虛擬儀器正成為測控領(lǐng)域新的發(fā)展方向，它的出現(xiàn)使測試技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展時(shí)代。 近年來，我國鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，鐵路運(yùn)輸速度也不斷提升，已經(jīng)經(jīng)過了6次大提速，

3、再加上其相對方便舒適和價(jià)格上的優(yōu)勢，勢必能吸引更多人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具。然而，隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，旅客在要求高速度、高安全性的同時(shí)，高舒適性也漸漸提上日程，所以對列車進(jìn)行舒適度檢測是非常必要的。從俠義上講，列車舒適度就是指振動舒適度，本文就是在這樣的背景下提出了一套基于虛擬儀器技術(shù)的列車振動舒適度檢測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊主要包括以加速度傳感器ADXL330為核心的傳感器電路和美國NI公司生產(chǎn)的動

4、態(tài)數(shù)據(jù)采集卡USB-9233，該采集卡自備信號調(diào)理電路，可以快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析模塊是在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)的，采用圖形化編程語言LABVIEW7.1編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存、分析以及實(shí)時(shí)顯示的功能。通過對1～80Hz內(nèi)的縱向、橫向、垂向三個方向加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，計(jì)算出各向振動舒適度和綜合振動舒適度，得出振動舒適度等級，同時(shí)實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)波形和振動舒適度等級的實(shí)時(shí)顯示。 本檢測系統(tǒng)具有可靠性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、精確度高、成本低