1.软件运行环境
1.1硬件配置
基本配置：CPU为Pentium以上，内存不少于256M，1G以上剩余硬盘空间。1.2操作系统
Win2000/WinXP操作系统。1.3适用的仪器和接口
适用的仪器范围：UT34系列、UT38、UT89系列等。适用的仪器接口：USB接口、网口。
2.原理介绍及性能指标
扭振测量系统是利用轴系上几个不同轴向位置的齿轮，用磁电传感器、涡流位移传感器、或者轴系上粘贴反光条使用光电传感器、激光传感器、或者使用编码器，拾取键相脉冲信号送到扭振仪，也用应变片作为一次测量元件通过无线发射传输数据。
这两种方法中，应变片无线方式直接测量扭振一次参数，信号质量较好但是无线发射机要与运动部件安装在一起，给轴系增加了不平衡质量，对于高速旋转机械一般不使用该方法。
目前键相脉冲信号方法都是采用计数方法，测量每个脉冲之间的时间来计算扭振，这种方法测到的扭振波形严重失真，如图2.1-2.4。
我公司采用一种特殊的扭振测试和处理方法，高精度得到扭振的时程曲线，采用双时钟采样频率采集键相信号。键相信号：采用100MHz～200MHz（因采集器不同）采样频率采集键相信号，而且这个键相数据不是直接传入计算机，而是利用模拟信号采样频率再采集扭振信号传入计算机；模拟采样频率：根据扭振信号频率范围选择模拟信号采样频率。将键相信号载波在模拟采样点上送入计算机。这样就得到每个模拟采样点上的扭振大小。
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模拟采样频率的选择：
模拟采样频率f>＝2×（fm＋fr）；fm：调制频率（Hz）fr：被调制频率（Hz）
例如：用磁电传感器、涡流位移传感器安装在发动机飞轮上测量扭振，发动机转速1200转/分，齿轮齿数360，估计扭振频率100Hz。
被调制频率:fr＝1200/60×360=7200Hz调制频率:fm＝100Hz
模拟采样频率f>=2×（fm＋fr）=2×(7200+100)=14600Hz,因此选择25600Hz扭振采集同样要满足耐奎斯特定律，被调制频率实际上就是扭振信号的采样频率，例如：用磁电传感器、涡流位移传感器安装在发动机飞轮上测量扭振，发动机转速1200转/分，齿轮齿数360，可以采集的最高扭振频率fr/2＝1200/60×360/2=7200Hz/2=3600Hz。
本仪器是新开发的数据采集与扭振合而为一的采集器，产品在精度、速度、功能、稳定性、小体积、轻重量、抗振性、抗干扰性等方面都处于世界领先，其主要性能，系统技术指标如下：1、通道数：2通道
2、扭角测试：量程：0-10度（峰值）；分辨率：0.1毫度；（突破国际水平）准确度：n≤3000转/分为万分之一；n＞3000转/分为万分之二3、可测试扭振频率：0.1Hz-5KHz（突破国际水平）
4、可测试扭角的转速范围；2-60000转/分（突破国际水平）
5、转速测试：量程2-60000转/分，准确度：0.1‰，分辩率：0.1转/分6、输出波形：时程曲线，角程曲线。（突破国际水平，传统方法只能得到角程曲线）。
6、频谱分析：输出转速的阶次谱的0.5-100次谐波频谱，准确度：0.2%，分析带宽：0.1Hz-5KHz。
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图2.1扭振的三角波时程曲线
图2.2按计数方式得到的三角波扭振的角程曲线
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图2.3扭振的正弦波时程曲线（不失真）
图2.4按计数方式得到的正弦波扭振的角程曲线（失真）
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3.主要功能介绍
此操作手册主要介绍扭转分析软件主要功能，其他功能请查看数据采集与系统分析软件说明书。3.1查看采集器连接状态
·若使用USB设备，软件启动会自动搜索连接的USB设备。若采集器连接成功，会显示如
集器型号为UT34，总通道数为08。
·若使用UT89网络设备，软件启动会弹出图3.1.1所示窗口，
字样的提示，表示连接的采
图3.1.1网络设备连接配置
用户可输入要连接的机箱IP地址，修改设备名称。若要脱机使用网络设备，请点击“取消”按钮，此时不进行网络设备连接；若要使用网络设备，请点击“连接”按钮，提示“正在连接，请稍后……”，若连接成功，状态栏显示刚才输入的设备名需要重试连接？
，若连接失败，会弹出图3.1.2，提示用户是否
图3.1.2连接失败是否重试？
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若采集器没有连接，状态栏会显示，若使用USB
设备，用户可以检查采集器USB接口是否与计算机连接，采集器的驱动程序是否正确安装；若使用网络设备，请检查网络设备IP地址是否正确设置，网线是否连接等。
注：若只是打开存盘的数据文件进行分析，此过程可跳过。
3.2选择采样通道
软件右侧属性页面，点击“采集控制”，会看到如图3.2.1所示“采样通道数”控制面板。
若此时连接的采集器为UT34，UT38，UT89系列，则“键相1”，“键相2”两复选框功能开启。
图3.2.1
�“模拟通道ON”：开启模拟通道（“一通道”～“四通道”），此时还可以同
时勾选键相通道（“键相1”，“键相2”）使用。
�“模拟通道OFF”：关闭模拟通道，此时“一通道”~“四通道”被禁用。如
图3.2.2。此功能主要是在只采集键相通道数据的情况下使用（不采集模拟通道数据），用户可以根据需求，传感器的连接情况，勾选任意一键相通道，或者两键相通道都勾选来采集数据。
图3.2.2
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注：虽然UT34、UT38和UT89系列采集器具备任意勾选任意通道进行采集数据的功能，但为了简化操作过程，选择“X通道”（模拟通道），即表示使用前X个通道。请将传感器或信号源插入合适的通道接口。3.3设置采样频率
根据需求选择合适的“模拟信号采样频率”，UT34、UT89系列最高采样频率可达128KHz，UT38系列最高采样频率可达256KHz。由于配置不同，同一型号的采集器键相采样频率也可能不同，若采集器连接，右边属性面板会显示相应的键相采样频率，如图3.3.1。
图3.3.1
3.4示波
在进行频率分析或其它各种信号分析时，通过“示波”观察仪器及传感器工作是否正常，以及某些仪器设置是否恰当往往是非常有益的。如果在示波过程中，没有任何反映，这可能是参数设置不合理，此时可先“停止示波”，然后点击菜单中的“系统/恢复系统缺省设置”，然后再“示波”。
点击菜单“示波”，此时每通道窗口，上部分实时显示时域信号波形，下部分实时显示扭振频率波形。如图3.4.1，此时可根据需要，切换“采样频率”，“采样通道”等，找到最佳“采样频率”。
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图3.4.1–示波时波形显示
注：若此时频率波形显示0Hz，可能是当前输入信号频率太低，而“采样频率”太高，而无法实时分析计算当前信号频率。建议此时适当调低“采样频率”，若1280Hz采样频率下仍无法显示当前信号频率，可“采集”足够长的数据后查看信号扭振频率。测试参考：1280Hz可实时显示最低信号扭振频率3Hz。3.5选择采集块数
如图3.5.1，选择合适的采集“数据块数”。
图3.5.1
�为简化操作，此软件不处理分析大容量数据。
当选择通道数为1，允许采集的最大块数为8192。
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当选择通道数为2，允许采集的最大块数为4096。当选择通道数为3或4，允许采集的最大块数为2048。当选择通道数为5或6，允许采集的最大块数为1024。
�由于扭振频率的算法精准需要，采集后的“时程扭振频率波形”数据块数会
比“原始波形”数据块数少1块。
特别提示：
“采集”时，当选择的采集块数超过上述标准，软件会按此标准进行自动修改。
“采集”时，当选择的采集块数为1，软件会自动修改采集块数为2。3.6采集
当“示波”显示的波形信号正常，设置好“采样频率”，“采样通道”，“采集块数”后，即可点击菜单“采集”，此时每通道窗口，上部分实时显示时域信号波形，下部分实时显示扭振频率波形。同“示波”时波形显示。
由于所有设置已经设定好，采集时不允许更改，此时属性页及工具栏相关功能被禁用，如图3.6.1。待采集完成后某些功能才可使用。
图3.6.1–采集时波形显示
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3.7采集结果分析
3.7.1原始波形
当“采集”完成后，窗口自动跳转显示第一页“原始波形”数据，如图3.7.1。可以通过工具栏“翻页”、“压缩数据”、“放大”、“光标读数”等功能查看“原始波形”数据。此功能同通用软件，顾不再详述。注：此时“采集通道数”被禁用。只有重新示波，才可重新进行选择。
图3.7.0–原始波形
3.7.2扭振时程波形
点击菜单“扭振时程波形”，即可显示扭振信号频率随时间变化的波形图，如图3.7.1。此时可以通过工具栏“翻页”、“压缩数据”、“光标读数”等功能查看“扭振时程波形”数据。此功能同通用软件，顾不再详述。
两窗口分别为通过模拟通道1和键相通道1采集计算分析绘制的“时程频率”波形。很明显，键相通道比模拟通道对扭振频率数据的分析要精准得多。此时输入为调制频率信号，波形：正弦波，信号频率：200Hz，调制深度：50Hz，调制频率：10Hz。
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图3.7.1–扭振时程波形及光标读数
3.7.3扭振角程波形
点击菜单“扭振角程波形”，即可显示信号频率随角度变化的波形图，如图3.7.2。此时可以通过工具栏“翻页”、“压缩数据”、“光标读数”等功能查看“扭振角程波形”数据。此功能同通用软件，顾不再详述。
注：只有UT34，UT38，UT89系列采集器，且开启键相通道时，此功能才允许使用。总页数以两键相通道中最大值为准，不足一页计一页。
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图3.7.2–扭振角程波形
3.7.4扭振功率谱
分析显示扭振时程数据“扭振功率谱”，如图3.7.3。
图3.7.3–扭振功率谱
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3.7.5扭振线性谱
分析显示扭振时程数据“扭振线性谱”，如图3.7.4。
图3.7.4–扭振线性谱
3.7.6扭振阶次频谱
输入相应的“周期采样点数”和“键数”，如图3.7.5。默认为：周期采样点数1，键数256，这里键数可以是小数，例如：使用编码器上的橡胶摩擦轮（图3.7.6）与旋转轴摩擦旋转，大多数情况速比是小数。
图3.7.5
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图3.7.6
分析显示扭振角程数据“扭振阶次频谱”，如图3.7.7。
注：只有UT34，UT38，UT89系列采集器，且开启键相通道时，此功能才允许使用。
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图3.7.7–扭振阶次频谱
3.7.7扭振数据平滑处理
当采集的频率数据波形不够平滑，需要降噪处理时，可以选择合适的阶次，进行“频率数据平滑处理”，如图3.7.8。
图3.7.8
注：此功能只处理“时程扭振数据”，而不处理“角程扭振数据”。以下图3.7.9，图3.7.10对比，会发现平滑处理后比平滑处理前波形要平滑许多，但此操作不一定适合所有需降噪处理的数据，更多处理请使用“uTekL小波分析软件”。
图3.7.9–扭振数据平滑处理前
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图3.7.10
3.7.8扭振幅值计算
扭振数据平滑处理后
扭振幅值计算要考虑到机器每旋转一周产生多少个脉冲数，图3.7.10键相数编辑域中输入脉冲数，图3.7.11中的115是Y385G四冲程柴油机飞轮齿数。
图3.7.11键相数编辑
3.8数据保存
3.8.1保存工程数据
如图3.8.1，点击“文件”->“保存工程数据”，弹出文件保存对话框，选
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择存盘路径，输入文件名，单击“保存”按钮即可保存工程数据。此工程数据包括“原始波形数据”和“扭振时程数据”。所输入的文件名即为“原始波形数据”文件名，“扭振时程数据”文件名默认在填写文件名后加后缀“_Freq”，形为“输入文件名_Freq”。
图3.8.1
3.8.2保存频率文件
如图3.8.2，点击“文件”->“保存频率文件”，此时只保存“扭振时程数据文件”，而不保存“原始波形数据”。
图3.8.2
3.8.3扭振数据单通道独立存盘
此功能类似“时域数据单通道独立存盘”，如图3.8.3，点击“文件”->“工程另存为…”->“扭振数据单通道独立存盘”
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图3.8.3
选择存盘路径，单击“保存”，弹出图3.8.4提示，单击“确定”，文件即可自动分解成单通道独立存盘。
图3.8.4
3.8.4扭振数据特定通道存盘
此功能类似“时域数据特定通道存盘”，如图3.8.5，点击“文件”->“工程另存为…”->“扭振数据特定通道存盘”
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图3.8.5
弹出“选择存盘”对话框，如图3.8.6，选择存盘路径，勾选需要存盘的通道，单击“确认”即可保存需要存盘通道数据。
图3.8.6
3.8.5扭振数据抽取存盘
此功能类似“时域数据抽取存盘”，如图3.8.7，点击“文件”->“工程另存为…”->
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“扭振数据抽取存盘”
图3.8.7
选择“抽取频率”，是否“抗混滤波”，是否“重复抽取”，是否“块数按2的幂次方计算抽取”，“存盘路径”，单击“确定”，即可保存抽取后的频率数据。
图3.8.8
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3.9打开工程数据
如图3.9.1，点击“文件”->“打开工程…”
图3.9.1
弹出“打开文件”对话框，选择要打开的文件，单击“确定”，即可打开文件。当有如下三种情况即认定此文件不是本软件生成：1.无键相通道，总通道数大于42.有1键相通道，总通道数大于53.有2键相通道，总通道数大于6
若要打开此类数据文件，会弹出“导入数据”对话框，如图3.9.2。按照提示勾选要导入的通道数据。单击“确认”，即可导入数据。
图3.9.2
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