大型复杂结构运行状态下的动态测试广泛应用于机械产品的性能测试和动态设计中。大型复杂结构的动态性能测试要求测试仪器通道数多、有一定的存储能力、能够进行多通道并行数据采集与分析等三个方面的要求,目前能同时满足这些要求的仪器并不多。动态测试中虚拟仪器的实现是大型复杂结构动态性能测试的关键技术。随着科学技术的不断发展,对大型复杂结构的测试仪器要求越来越高,同时要求硬件仪器设备较多,成本也较高。由于计算机技术、软件技术以及网络技术的高速发展,在对大型复杂结构的动态测试中引入虚拟仪器技术,可以较方便地组成一套动态测试系统。采用虚拟仪器的优势在于用户对仪器的自定义,在于其方便灵活的构建和转换方式。利用虚拟仪器技术实现的对大型复杂结构的动态测试系统具有构成简单、功能齐全,开发周期短、维护调试方便等优点。 本文绪论部分详细论述了进行动态测试分析的目的和意义、国内外测试仪器的发展情况,介绍了虚拟仪器技术及用于虚拟仪器开发的 LabVIEW 开发环境。本文主要工作就是利用个人计算机为基础硬件平台,针对运行状态下的大型复杂结构动态性能测试研制出多路并行动态测试虚拟仪器。经过分析比较,硬件选用美国国家仪器公司(NI)的 PCI-4472 数据采集卡,软件选用图形化编程语言LabVIEW,设计了集数据采集、信号分析为一体的动态测试虚拟仪器。 论文的具体工作有: (1) 采用了多功能、模块化的程序设计方法,设计了包括数据采集、数据分析、数据存取、数据输出等四个模块,其中数据采集模块实现了触发采集数据的功能。 (2) 设计出的动态测试虚拟仪器可以同时对多个通道进行并行数据采集和分析,并可将测量到的数据进行存盘。 (3)为了验证虚拟仪器的测试、分析功能进行了虚拟仪器的测试性能仿真实验,并将用虚拟仪器实验测量分析的结果与 HP35670 动态信号分析仪分析的结果进行了比较,验证了动态测试虚拟仪器的软硬件性能。