基于FFT的光纤光栅机械振动监测系统研究

应用光纤布拉格光栅传感技术,设计了一种光纤光栅机械振动监测系统,该系统通过对传感器返回的实时振动信号做快速解调,从而实现了振动频率、加速度、速度、位移等多参数监测与远程传输,同时提供了完善的数据分析与显示功能。试验结果显示,该系统可有效应用于涡轮发动机、煤矿通风机等机械设备的振动监测中,为机械设备的故障诊断提供了软件支持。     

基于LabVIEW的离心式化工泵振动测试系统设计

针对传统离心泵振动测试时仪器较多、仪器可靠性较差和测试成本偏高等缺点,运用虚拟仪器技术,采用LabVIEW图形化、模块化的编程语言编写了数据的采集、处理、保存和故障诊断程序,并且利用闭式回路试验装置、振动加速度传感器和数据采集卡组建了离心泵振动测试系统.详细阐述了虚拟仪器系统的硬件结构与软件构成、设计思想及其理论依据.虚拟振动测试系统以离心泵为研究对象,实现了多通道的数据采集、数据实时分析和数据保存等功能.通过该虚拟振动测试系统可以采集试验离心泵的振动加速度信号,并对所得信号数据进行轴心轨迹分析和频谱分析,实现了离心泵的故障诊断.最后在离心泵实验台验证了该虚拟仪器系统在实际振动监测中的有效性,该系统具备良好的人机交互界面,易于维护和系统扩展.     

高压断路器机械状态的监测

介绍了一种高压断路器操作过程中外部振动信号的检测和处理系统。系统由计算机、机械振动信号加速度传感器和系统处理软件等组成,具有数据采集、信号处理等功能。通过信号处理技术,分析了振动信号时域和频域的响应特性,揭示了外部振动信号与内部机械部件运动和撞击的对应关系。以试品断路器的合闸缓冲器为例,运用振动信号的检测和处理,定量描述了合闸缓冲器的机械状态。监测系统从安装在断路器的表面上的传感器获取振动信号,不需要电气接线,这种检测方法适用于高压断路器的在线监测。     

小波变换在旋转机械振动信号检测中的应用

讨论了小波变换的分析方法,为提取旋转机械振动信号特征提供了理论方法.实践表明:小波理论的发展适应于振动信号检测的要求,给监测旋转机械的正常运转和可能引发故障的原因提供了一种科学的研究方法.     

振动信号异常值的免疫机制检测算法

人工免疫系统在信号异常检测方面有很好的应用前景.该文对人工免疫系统中的负向选择算法进行探讨.通过沿时间轴对采样信号加窗的方式构造向量集合,利用余弦相似度进行向量间亲合度的匹配计算,实现在实数域进行匹配计算的实数值负向选择算法.结合对仿真信号及实际转子系统振动信号的异常检测,对该算法的加窗方式及匹配阈值进行了分析.计算结果表明: 这种算法可有效地检测出振动信号中的异常值,且仅需要对信号进行去均值的预处理,可望用于机械振动信号的在线监测.     

工程振动信号微积分敏感性及其应用研究

工程施工监测中常常需要监测振动速度信号或振动加速度信号,振动速度信号和振动加速度信号的频谱特性差别很大,进而影响后续分析.本文采用傅立叶变换的时域微积分性来分析工程振动信号频谱的微积分敏感性,并通过拉普拉斯变换求取结构振动傅立叶谱,自功率谱,频响函数,并分析它们微积分敏感性.通过频响函数分析了其微分敏感性的物理意义.通过对背景工程中高层建筑实测自然激励的振动信号,验证了频谱微积分敏感性,并分析了频谱微积分敏感性对于振动信号分析的影响.研究结果表明：工程振动信号在数学上由于傅立叶变换的时域微积分性质,使得傅立叶谱峰值的频率分布具有微积分敏感性,随着振动信号微分阶次的升高,高频成分逐渐升高,低频成分逐渐降低;由不同信号的频响函数表达式,对结构动刚度、阻抗、动质量的频率分布规律进行了阐述;不同监测信号对于高、低频成分的识别精度不同,对于结构物高、阶模态的识别精度亦不同,对于高阶的频率成分的识别建议进行振动加速度信号监测,对于低阶频率的识别建议采用振动速度信号监测.     

基于傅里叶变换的机械设备振动故障信息检测系统设计

振动信息通常可以反应出机械设备产生的故障问题,机械设备的振动信息可以通过傅里叶变换得到设备运行状态的分析,对机械设备的故障检测是一种很好的方法。为提高振动故障信息检测准确性,提出基于傅里叶变换的机械设备振动故障信息检测系统设计。通过构建振动故障信息采集检测硬件设备和软件功能实现,阐述了基于傅里叶变换的振动故障信息处理方法。实验表明,机械设备振动故障信息检测系统可以高准确率地实现机械设备故障检测。     

基于数字信号处理器的潜油电泵机组转速测量系统的设计

为了实现潜油电泵机组的转速测量,对振动检测系统和信号处理方法进行设计.振动检测系统的核心为数字信号处理器和三维加速度传感器.利用Chirp-Z变换可实现信号的任意窄带高分辨率分析的特点,对振动基频附近的窄带范围进行谱分析,从而精确地得到机组的转速.试验结果表明,测速系统的测量精度可以达到0.1%,完全满足测量要求.设计方法适用于很多测速场合,具有推广价值.     

基于法布里-珀罗干涉的全光纤振动检测仪

在传统的振动测量中,激光监测装置只能测量电机的单个参数.为实现对轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动测量,建立了双通道独立测量系统.该系统可用于同时测量电机转轴的速度以及转轴产生的振动.该实验基于法布里-珀罗干涉、散斑干涉原理得到含有振动信号和速度信号的混合信号,将合成信号分解后,运用希尔伯特变换解调振动信号以及自相关函数处理速度信号.实验结果表明,振动测量误差小于255 nm,速度测量相对误差小于0.11％.该系统结构紧凑,操作简单,易于实现,具有非接触性、抗电磁干扰强、高精度等优点.     

小波变换在机械故障信号检测中的应用

小波变换由于具有良好的时频局部特性，能够反映信号在局部范围内的特征，是机械故障诊断中信号突变点检测的有力工具。文中阐述了小波变换用于机械振动信号的突变点检测以发现机械故障的方法，根据对振动信号小波变换的系数模极值点来定位突变点，检测机械故障。实例仿真表明，该方法可以发现故障机械振动信号带有的奇异性，实现机械的故障诊断。     

虚拟仪器技术及其应用初探

将虚拟仪器技术应用于"机械工程测试技术基础"及"机械故障诊断"的实验中去,并用其技术作了信号分析实验、机械振动实验及噪声实验。SDAS 信号采集与分析系统在软件设计采用了"虚拟仪器",硬件设计,采用EDA设计方法,硬件可靠性高,功能稳定。硬件接口采用了ISA总线,用中断方式和查询方式实现了数据采集,通过虚拟机驱动程序实现了与上位机的接口,成功地实现了对自行设计的AD/DA卡、信号预处理器的控制。     

EMD在机电系统振动信号分析中的应用研究

EMD是一种较新的信号分析方法,由于其具有能够自适应分解和优良的局部分析能力的突出优点,在机电系统振动信号分析领域有很广阔的应用前景.介绍了其理论基础,分析了其优势和缺陷,指出了其在机电系统振动信号的滤波和信号分析中应用的可能性和实现方式.为了验证应用的有效性,给出了验证实例.实例表明,EMD在机电系统振动信号的分析中具有良好的效果.     

机械振动信号描述与分析方法

机械振动信号反映了机械系统工作过程中的内在状态,振动信号承载着机械系统工作状态的重要信息．介绍了机械振动信号描述的两类方法,并对振动信号的常用分析方法加以阐述,为机械系统振动信号的分析提供指导．     

基于嵌入式振动监测系统的设计与研究

设计了一种基于嵌入式的高准确度、高灵敏度、测量范围较大的振动监测系统。主要应用于目前无震动检测装置的电机,当发生故障时无法进行故障报警和定位。系统采用C8051F060实时采集数据,将数据传送给嵌入式系统(LPC2292)分析处理,从而达到机械振动状态的监测。介绍了系统采集和处理两方面的主要电路原理与设计,并简要分析了软件结构与设计。通过测试分析,该系统可以有效地监测和处理机械振动信号。     

基于LabVIEW的振动测试分析系统的研究

采用计算机、数据采集卡、信号转接板等硬件与在LabVIEW虚拟仪器平台上开发的软件构成了一套完整的振动测试分析系统.振动分析的精度问题是振动测试的关键,为了解决这一问题,系统采用了相位差校正法进行频谱校正.文章还从硬件和软件功能两方面对测试分析系统的实现方法及功能进行了详细的介绍.实验表明,该系统具有测试精度高、抗干扰能力强、检测精度高、操作简单等优点.     

基于LabVIEW的发动机振动测试分析

发动机的振动不仅影响其工作性能和使用寿命,同时也降低了乘坐的舒适性,另外振动信号在一定程度上还反映出发动机的技术状况和故障状态.基于虚拟仪器测试系统的发动机振动测试对某发动机进行振动试验,通过硬件的组成和软件的设计,采集发动机振动的信号并分析,主要通过信号的频谱分析、自相关计算和小波分析等手段,对发动机振动信号进行测试分析.通过对采集到的发动机振动参数进行分析,为发动机振动源的找寻或故障诊断提供重要的理论依据.     

谐波齿轮传动系统动态特性的测试与分析

利用计算机辅助测试及分析技术，建立了谐波齿轮传动系统动态特性测 试与分析的微机系统，并利用该系统对谐波齿轮传动系统的动态特性进行了 测试与频谱分析。在理论分析计算与实验测试相结合的基础上，建立了谐波 齿轮传动系统扭转振动的数学模型，为对谐波齿轮传动动态特性的深入研究 提供了一种行之有效的分析方法。     

基于LabWindows/CVI5.0的织机振动测试系统的开发设计

寻求一种简洁、快速、实用的织机振动测试方法，运用虚拟仪器技术开发了织机振动测试系统，介绍了振动检测原理，开发设计了基于LabWindows／CVI5．0平台的织机振动数据采集以及数据分析软件；完成了织机振动测试系统软硬件的连接，并对织机振动进行实时检测实验，从而验证了该方法的可行性和有效性．为国内新型织机机械性能的动态检测提供可行的检测手段，也扩展了虚拟仪器技术的应用领域．