基于振动信号的传感器节点性能测试系统设计.pdfVIP

2015年 第34卷 第 1O期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 83 DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)10-0083-03 基于振动信号的传感器节点性能测试系统设计 梁帮伟 ，韦佳宏 ，刘 冲 ，张志新 (1．大连理工大学 机械工程学院。辽宁 大连 116024； 2．大连理工大学 辽宁省微纳米技术及系统重点实验室。辽宁 大连 116024； 3．大连大学 机械工程学院，辽宁 大连 116622) 摘 要：传感器节点用于采集轮轨作用下钢轨的振动信号以分析钢轨振动特性。为了测试传感器节点的 工作性能，设计并实现了能提供稳定振动信号的测试系统。测试系统基于 MSP430单片机 ，由控制单元 、 激振器 、简支梁结构以及监控软件组成。实验表明：在给定加载条件下测试系统可稳定提供 10N的激振 力，产生峰值为93×10 的动态应变和97g 的振动加速度。通过分析采集数据的时频特性，可以有效发 现故障节点。 关键词 ：传感器节点；测试系统 ；振动信号；时频特性 中图分类号：U285 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2015)10-0083-03 Design on sensornodeperformancetestingsystem basedonvibration signal LIANG Bang．wei，WEIJia．hong ，LIU Chong，ZHANGZhi．xin。 (1．SchoolofMechanicalEngineering，DalianUniversityofTechnology，D~ian116024，China； 2．KeyLaboratoryforM icro／NanoTechnologyand System ，LiaoningProvince，DalianUniversityofTechnoloyg ， Dalian116024，China；3．SchoolofMechanicalEngineering，DalianUniversity，Dalian116622，China) Abstract：Sensornodesareusedtocollectvibrationsignalofrailinordertoanalyzevibrationcharacteristicsof railway．Totestworkingperformanceofsensornodes，designandrealizetestingsystem．Whichcanprovidestable vibratiOrrsignal based on MCU MSP430，the testing system consistsofcontrolunit，vibration exciter，simple supposedbeam and monitoring software．Experimentsshow thatin definiteloading condition，thesystem can steadilyoffer10N offorce，93 ×10 ofdynamic strain in maximum and97g ofacceleration in mxaimum． Throughanalyzingtime~·equencycharacteristicsofcollectingdata．faultnodescanbef0undefficiendy． Keywords：sensornode；testingsystem；vibrationsignal；time-~equencycharacteristics 0 引 言