本文以基于摩擦学与动力学的一种新型的内燃机模拟试验机为研究对象,在模拟试验机的缸套、活塞环、曲轴、轴承等核心部件上选择不同测点。结合虚拟仪器概念和信号处理的方法,利用LabVIEW在Windows环境下构建了一套基于虚拟仪器的模拟试验机测试和分析系统。整个系统包括硬件与软件两大部分,硬件主要由传感器、电荷放大器、数据采集卡、计算机与打印机组成;软件是在Windows环境下采用虚拟仪器软件LabVIEW开发而成,主要包括数据采集模块、信号处理模块、波形显示与分析模块、读写与打印模块等。测试系统能够同时从六个通道采集信号,分别进行时域分析、频域分析、功率谱分析、频率分析以及谐次分析,同时对信号波形显示,完成对模拟试验机运行状态的实时监测。通过时域分析得到被测信号的峰值、平均值、方差和均方根这几个参数,峰值和均方根用来监测振动的实际强度对模拟试验机的结构强度的影响;平均值和方差分别描述振动信号的静态分量和动态分量。通过频谱分析得到被测信号的频率以及幅值大小,描述模拟试验机各个部分机械振动的主频对模拟试验机振动的影响。通过实时显示各个波形,能够直接明了的观察各个测点振动波形图,达到实时监测的效果。论文以试验机为平台,对本系统的各个测试及分析功能,进行了试验验证。通过对试验机振动的测试和分析实例,揭示了模拟试验机振动信号特征,为模拟试验机振动特性的分析和故障诊断给出了依据。测试结果表明,把虚拟技术运用到模拟试验机的振动测试及信号分析当中是切实可行,非常方便的,对模拟试验机测试技术及信号分析处理技术的发展起着极其重要的作用。测试系统界面清晰、简单易用,比传统仪器开发费用低,容易升级,在振动测量分析与故障诊断等诸多领域中有着广阔的应用前景。