Обработка и анализ результатов экспериментального исследования с помощью программного обеспечения LabVIEW SignalExpress

При проведении экспериментальных исследований на основе программного обеспечения LabVIEW SignalExpress [123] имеем графики зависимости величины виброускорения, от времени проведения эксперимента.

Обработка результатов экспериментов происходит следующим образом: каждый полученный график анализируется, в частности фиксируются показания каждого цикла – максимальные значения виброускорения, средние значения виброускорения, скачки виброускорения. Таким образом, для анализа используются следующие характеристики сигнала – амплитуда (верхнее и нижнее значение), двойная амплитуда (пиковое и среднее значения), период.

Каждый эксперимент состоит из 12 циклов (зона 6) рисунок 3.22. Цикл – это работа стенда в промежутке времени между повторными срабатываниями одного рабочего концевого выключателя (зона 2) (в нашем случае - нижнего) (рисунок 3.20 в, 3.22).

Рисунок 3.22 - Основные характеристики эксперимента:

1 - фаза один, 2- цикл, 3 - начальная фаза, 4 - сигнал предшествующий включению стенда (проведению испытаний), 5 - фаза два, 6 - рабочие циклы эксперимента, 7 - сигнал после выключения стенда (завершения испытаний), 8 - конечная фаза, 9 - график соответствующий датчику, установленному на испытательном образце – шаровой опоре; 10 - график соответствующий датчику, установленному на рычаге подвески стенда для диагностирования и испытания элементов подвески

При оценке полученных графиков для исключения влияния погрешностей связанных с пропусками сигналов и ложными сигналами при проведении экспериментов, в каждом графике оцениваются и сравниваются между собой каждый из 12 циклов. Это позволяет исключить скачки сигналов связанные с ложными сигналами и пропусками сигналов из последующего анализа графиков.

Цикл состоит из двух фаз. Фаза один – это прохождение верхней мертвой точки и срабатывание верхнего рабочего концевого выключателя (зона 1) (рисунок 3.20 в, 3.22).

Фаза два – прохождение нижней мертвой точки и срабатывание нижнего концевого выключателя (зона 5) (рисунок 3.20 в, 3.22).Таблицы данных по экспериментам (приложение 1) имеют следующие обозначения:

1 – верхнее максимальное значение амплитуды (среднее арифметическое от всех фаз эксперимента значение максимальной положительной величины сигнала, без учета максимальной (пиковой) величины сигнала);

2 – среднее значение верхней амплитуды (среднее арифметическое от всех фаз эксперимента значение средней положительной величины сигнала, без учета максимальной (пиковой) величины сигнала);

3 – нижнее максимальное значение амплитуды (среднее арифметическое от всех фаз эксперимента значение максимальной отрицательной величины сигнала, без учета максимальной (пиковой) величины сигнала);

4 – среднее значение нижней амплитуды (среднее арифметическое от всех фаз эксперимента значение средней отрицательной величины сигнала, без учета максимальной (пиковой) величины сигнала);

5 – период (зона 2, рисунок 3.22, 3.23), мс

Значения амплитуды приводятся в mV.

На втором этапе происходит сравнительный анализ трех экспериментов в каждом цикле испытаний и вычисление средних показателей всех характеристик.

На третьем этапе проводится сравнительный анализ усредненных показателей характеристик всех испытательных образцов.

В итоге получаем по взаимосвязь величины осевого зазора h каждого шарового шарнира со всеми характеристиками, полученными и обработанными в ходе проведения эксперимента, а также выявляем более значимые характеристики и менее значимые характеристики на которые оказывает влияние осевой зазор h.

Рисунок 3.23 - Амплитудные характеристики эксперимента:

1 – верхнее пиковое значение амплитуды; 2 – верхнее максимальное значение амплитуды; 3 – среднее значение верхней амплитуды; 4 – Нижнее пиковое значение амплитуды; 5 – Нижнее максимальное значение амплитуды; 6 – Среднее значение нижней амплитуды; 7 – Двойное пиковое значение амплитуды; 8 – Двойное значение максимальной амплитуды

На совместных графиках расположены по одному графику для каждого вибродатчика. График (поз.10) соответствует датчику, установленному на рычаге подвески испытательного стенда. График (поз.9) соответствует датчику, установленному на испытательном образце – шаровом шарнире (рисунок 3.19).

Результаты представлены в виде таблиц 1-8 (приложение В).

Датчик №1 – датчик, установленный на испытательном образце (график красного цвета). Датчик №2 – датчик, установленный на рычаге подвески испытательного стенда (график белого цвета).

В таблицах приложения В Ʃ1, Ʃ2 – суммы значений величин соответственно всех первых и всех вторых фаз циклов эксперимента.