印刷设备　震动数据

　　印刷设备在实际的工作中，其振动的位移信号与加速度信号都是很微弱的，因而从传感器中读取的信号，不能直接送入数据采集卡中进行A／D转换，否则会产生很大的误差。信号调理的作用有很多，主要是通过放大器放大微弱的电信号，通过滤波器留下有用的信号。

　　这是一种多功能集成化的板卡，不同类型的数据采集卡通过不同的数据接口与计算机相连。它们的体积较小，安装与拆卸都很方便，目前普遍用于印刷设备的数据采集。

　　软件来控制上述的硬件设备，必须先搞清楚这些设备是如何实现数据传送的，是如何将原始的机械振动信号存储到计算机的。以下是基于数据采集卡的信号数据传送框图：驱动软件所需实现的主要功能有：让用户能自定义采样频率、采样点个数以及数据存储路存储数据。选用的传感器与数据采集卡的性能将直接影响到驱动软件的编写。实现方案主要有以下三种：方案一：用VC、VB等专业的编程语言编写。优点是编写程序相对简单，几乎可实现对所有的数据采集卡的控制。缺点在于界面比较单一，更改采样信息相对麻烦。

　　方案二：借助虚拟仪器软件LabVIEW。优点是其自带的数据采集软件操作界面美观，方便。缺点是只适用于美国NI公司生产的数据采集卡，通用性不强。

　　方案三：在LabVIEW软件中驱动C语言程序。这种方法虽然可以将LabVIEW直观的界面与C语言简便的语句相结合，但对于普通用户，要想实现多功能的控制则难度较大。信号的处理与分析要对采集后保存到文件的数字信号进行处理与分析同样需要编写相应的分析程序，常用的软件有虚拟仪器软件Lab－VIEW和Matlab。而对于数字信号的处理与分析可分为以下几个步骤：目前我们通常将数字信号的处理与分析并成一个名词，但实际上它们包涵的内容是不同的，这是两个概念。数字信号处理主要包括数学运算、数字滤波、数学变换等几个方面。通过数学运算，例如微积分等运算可完成振动的位移信号、速度信号、加速度信号三者之间的相互转换，它贯穿于整个数字信号的处理与分析的过程中。通过数字滤波，可以对离散的熟悉信号进行滤波，以便抑制干扰，提取有用信息。

　　常见的数字变换有傅立叶正变换、傅立叶逆变换、Z变化、小波变化等，不论采用哪种变换形式，变换的结果都不会失去原有信号的有用信息，但经过适当变换后的信号能更加便于我们提取有用信息。

　　数字信号分析就是研究数字信号的组成和特征量。通常采集到的数字信号是由几种基本信号和干扰信号组成，而每一种信号分量都具有自己的特征值，如幅值、相位、频率等。数字信号主要集中在时域范围和频域范围内进行分析，以提取不同信号分量的特征值并研究它们之间的相关性。

　　原始振动（专用食盐振动筛的特点 ）信号通过一系列的采集方法被保存到了计算机中，成为了时域范围离散的数字信号。在实际采集所得的数字信号中，只有很少的信号可以直接反映印刷设备的振动情况，绝大多数的信号必须先通过一定的处理与分析后才能得到对我们有用的信息。数字信号的处理与数字信号的分析之间的关系可谓相辅相成、缺一不可。而数字信号的处理与分析将成为目前乃至将来的印刷设备研究中的重点与难点，值得众多学子做深入的研究。　　综上所述，本文介绍了在印刷设备振动信号的测试过程中所需的硬件设备与软件驱动。科技的不断进步，各种功能强大的硬件与软件的不断开发，都为我们认识印刷设备提供了有利的条件，但关于信号测试与数据分析基础理论的学习仍不容忽视，这是我们在进行实验分析与理论分析的根本。只有具备扎实的理论基础，才会使我们的研究免走弯路、远路甚至错路。　

[时间：2012-08-04]