基于KXP84型加速度计低成本机床振动测量单元设计.pdf

． 机械制造与研究 · 杨雪峰 ，等 ·基于KXP84型加速度计的低成本机床振动测量单元设计 基于 KXP84型加速度计的低成本 机床振动测量单元设计 杨雪峰，李仁杰，吴文慧，陈松 (南京航空航天大学 金城学院，江苏 南京 211156) 摘 要：针对机床振动测量的实际需求，在分析 了KXP84型加速度计的基础上，提 出了基于 KXP84型加速度计的一种低成本机床振动测量单元的具体软件、硬件 实现方案。实验结果表 明，机床振动测量单元切实可行 ，并且成本显著降低，具有实际的应用价值。 关键词 ：机床振动 ；测量 ；KXP84；加速度计 ； 中图分类号：TH12；TH7 文献标识码：A 文章编号：1671-5276(2012)03-0016-02 DesignofLow．costM achineToolVibrationM easuring UnitBasedonKXP84SeriesAccelerometer YANCXuefeng，LIRen—lie．WUWen．hui，CHENSong (CollegeofJincheng，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing，211156，China) Abstract：Accordingtothemeasurementrequirementofmachinetoolvibration，aLow— costmachinetoolvibrationmeasuringUnit isdesignedbasedonKXP84seriesaccelerometerandtheexperimentiscarriedout．Itsresult．indicatesthatthemachinetoolvibra· tionmeasuringUnitisfeasible，itsCOStisloweredsignificantlyand itisofactualapplicationvalue． Keywords：machinetoolvibration；measuring；KXP84；accelerometer； 0 引言 2 机床振动测量单元总体方案设计 机械振动的测试技术应用非常广泛，而在对机床动力 根据对机床振动信号采集及监测的性能需要 ，测量模 学的研究过程中，经常需要对振动的各种测试，诊断。对 块需要具备以下功能： 机床振动的测试，有许多传统的测试方法与多种仪器，但 1)测量、记录和存储各个测量点的振动加速度原始信号。 是传统的仪器通常存在造价高，携带不方便，使用不够灵 2)把原始数据导出到Pc上位机软件中直接进行查 活。随着微加工工艺的不断提高，加速度计在航空、汽车、 看和进一步分析。 电子等行业得到了广泛应用。基于MEMS制造工艺的美 3)对原始加速度数据进行数字滤波，消除干扰。 国KIONIX公司生产的KXP84型三轴加速度计具有响应 4)对原始加速度数据进行处理，得到速度、位移等数 速度快、低成本和低功耗等优点，对KXP84型加速度计的 据的功能。 性能特点、结构原理进行了详细介绍，提出了基于KXP84