发动机曲轴的扭转振动是轴系振动的一个自然现象。如果轴系扭转振动的固有频率落在发动机工作的常用转速范围内，会引起曲轴的扭转共振，从而引起发动机的振动和噪声，轻则加剧发动机的振动和噪声，重则使曲轴断裂损坏发动机，导致非常严重事故。因此，对发动机曲轴的扭转振动测量对于汽车行业与发动机行业都是很重要的工作。
虽然计算机辅助设计现在已能对发动机曲轴进行模拟计算，但最终仍然需要对发动机的曲轴进行实际扭振测量，并且根据测量结果，判定曲轴的扭振状态是不是可以保证发动机安全、可靠性的工作。
因此，方便、快捷、准确地测量发动机曲轴的扭转振动的仪器开发，一直是工程技术人员在不断地追求。LMS QTV很好地实现了这一追求。
与SCADAS III的其它模块相同，QTV由两个模块组成。其电压输入调理模块，确保 100kHz的模拟信号带宽，用于对输入转速信号的调理、放大或衰减，以保证其SP 90模数转换模块正确地采集数据。过零检测和rpm变化量的计算，则是通过一个高性能的数字信号处理器（DSP）在数字域内实现。
QTV的结构原理图如图1所示。它说明了QTV如何将模拟式转速信号转换为高精度、宽频带的rpm变化量。图中只给出一个通道的框图，实际上，一个QTV模块有四个通道，能同时对旋转件四个不一样的部位的扭振信号做测量分析。
内涵有扭振信息的转速信号，先馈入一个带宽很宽的模拟式调理电路，该电路可选择适当的放大或衰减因子。必要时，还可插入一高通滤波电路，但正常的情况下，不推荐这样做，因为会引起相位失真和不希望的瞬态响应。抗混滤波器和24 bit 、204.8 kHz 采样率的模数转换器，可保证精确采集原始的转速数据。对原始信号作精确的数字化处理后，再由DSP作进一步的运算处理。
首先，对ADC输出数据来进行二倍升采样。这样的一个过程相对简单，利用FIR（有限冲激响应）插值滤波器，保证运算过程非常精确。然后，对升采样后的数据（此时的采样间隔为2.5μs）进行零位检测。
达到上述采样间隔后，利用可靠、精确的拉格朗日多项式插值法（16阶），再进行32倍插值。此时，对原始转速信号的估计，达到76ns的时间分辨率。而最初的ADC采样率为204.8KHz（4.9ms的时间分辨率）。最后，对拉格朗日插值后的采样信号再进行仔细的检测，查找其“＋”、“－”值的转换点，并用线性插值法确定精确的过零时刻。由于最后一步的线性插值是在超高的过采样后进行的，可以认为输入数据具有极好的线性度，它有效地保证了最佳的RPM精度。仿真处理表明，理论上，QTV处理的时间分辨率等效于工作在几个GHz的计数器。
在以往的扭振测量中，常常使用齿盘和磁电传感器作为扭振传感器。其缺点是不同发动机要加工不同齿盘，通用性差。其次，一般齿盘是铁质，且直径较大，其质量往往不能忽略，轴系附加了一定质量，从而使轴系的固有频率降低，给测量带来了误差。
为了克服上述缺点，我们采用长春第一光学有限公司生产的ZKT-56A-120B-G12E型光电编码器。该光电编码器每转输出120个脉冲，采用通孔形式，用键槽固定。整个编码器的质量《0.1kg。为了与曲轴前端连接，采用一个两端螺纹的螺栓，一端直接与曲轴螺纹孔相连，另一端用于固定光电编码器，因此在现场安装非常方便。
由于光栅采用光刻技术，能保证绝对角度误差≤0.2T，周期误差≤0.05T，能保证测量精度。
1 光电编码器的输出（A，B路任一个）一路接至LMS310的转速输入通道作为发动机的转速信号，另一路接至QTV作为扭振输入信号。设定频率范围0-1024Hz。
2 发动机运转，当油温和水温正常后，在全负荷状态下，发动机转速均匀地从1000r/min升至额定转速。记录下全过程的数据。
1 LMS QTV把扭振测量与分析融合成一体，可以方便地在现场对测量信号做多元化的分析处理。
关键字：编辑：什么鱼 引用地址：LMS QTV的结构原理及使用其对发动机曲轴的扭转振动进行测量
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1、前言 汽车噪声、振动及因其而引发的车辆乘坐舒适性问题，即NVH（Noise， VibraTIon & Harshness）问题， 是衡量汽车产品质量的一个综合性问题。它给用户的感受最直接，越来越影响到产品的美誉度和市场占有率，因此受到各大整车制造企业和零部件企业的普遍关。汽车内部噪声和振动现象，往往是由多个激励，经由不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成的。当今汽车新产品研发过程中，为了逐步优化整车NVH 性能，往往要考虑各个激励和传递路径的情况，而传递路经分析（TPA，Transfer Path Analysis）就是一个行之有效的方法。通过传递路径分析，确定各途径流入的激励能量在整个问题中所占的比例，找出传递途径上对车
Test. lab 8A软件研究车辆声振传递 /
Widrow和Hoff等人于1960年提出最小均方误差(LMS)算法，由于其结构相对比较简单，计算量小，稳定性高，易于实现等优点而得到普遍的应用。LMS算法的缺点是收敛速度慢，它克服不了收敛速度和稳态误差这一对固有矛盾：在收敛的前提下，如果步长取较大值，虽然收敛速度能得到提高，但稳态误差会随之增大，反之稳态误差虽然降低但收敛速度就会变慢。为解决这一矛盾，人们提出了许多改进型自适应算法。其中很大一类是变步长LMS算法。文献 提出Sigmoid函数变步长LMS算法(SVSLMS)。该算法在初始阶段或未知系统的系数参数发生明显的变化时，其步长较大，从而使该算法有较快的收敛速度；而在算法收敛后，不管主输入端干扰信号e(n)有多大，都保持很小
自适应滤波算法在DSP上的实现 /
在实际生产操作中，时间就是金钱，因此机械效率成为制造商们是否盈利的决定性因素。这促使制造公司开始关注那些能为其提供提高生产率的方法和工具的领先供应商。其中，瑞典加工工具供应商System 3R International AB公司开发出能够降低加工振动的工件箝位卡盘。新的系统不仅仅可以提高金属切削速度，且能改善精度，并减少铣床和其他加工中心的磨损。 普通的卡盘不能完全控制由于切削工具碰撞和旋转产生的动态力引起的工件振动。因此，为了尽最大可能避免加工流程中的不稳定性，操作工降低切削速度，使加工出来的工件符合所需的精度。然而，即使在低速情况下，仍存在一些无法消除的振动，这会导致工件末端产生凿痕和皱痕。所以工件需要两步或者三步流程才能消除缺陷，
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