三维组合压阻式低频加速度传感器的研制与标定

为满足交通运输中振动与冲击的在线实时监测需要，采用单向压阻式传感器以圆柱面定位、空间交叉组合方法，制成新型三维加速度传感器，标定结果各项技术指标达到设计要求，已应用在ＩＶＡ－１型智能测振仪上。     

多参数监测智能轴承的设计与研究

研制了一种多参数监测智能轴承。该智能轴承对轴承实际工况中的振动加速度、转速和温度进行实时监测,并将测量数据传递给云端数据管控平台,实现对轴承运转状态的监控与故障预警,重点研究了轴承振动加速度的测量方式,通过对轴承工况下振动特性的研究与轴承内部结构的分析,选择采用三轴振动加速度计作为研究基础进行测量;通过对轴承内圈结构的改造,采用霍尔传感器与磁编码体相结合的方式测量轴承转速;采用温度传感器测量轴承内圈的温度。通过将该智能轴承与传统轴承座监测系统的对比,可知研发的智能轴承性能相较于传统轴承监测系统有显著的提升,其中振动加速度的监测信号幅值达到了传统轴承监测系统的3倍以上,能更好地判断轴承的运转状态,具有优秀的故障预测预警能力。     

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。     

光纤光栅传感器在机电设备振动监测中的应用

基于光纤光栅传感技术,设计了一种机电设备振动在线监测系统。通过测试,光纤光栅振动传感器具有较好的频响和重复性。将该系统应用于汽轮机的振动检测,实现了对设备状态的实时在线监测。该系统与标准加速度传感器及手持式速度仪进行了现场对比实验,测量结果基本一致。现场长时间监测应用结果表明,该系统具有较高的精度和稳定性。     

机械传动系统的智能感知技术

本文综述了传动系统关键零部件智能感知技术的发展状况,包括振动和润滑接触状态监测,以及封闭金属箱体内外的超声通信技术.振动监测主要通过嵌入系统内部的微加速度传感器及无线通信技术来实现;润滑接触状态包括压力、温度分布及油膜厚度,其中压力和温度分布测量主要利用接触式的金属薄膜电阻传感器,油膜厚度监测可以通过接触式电容方法或者非接触式超声方法.由于封闭金属箱体会屏蔽电磁信号,迫切需要实现基于机械波的箱体内外双向通信.同时,本文简要介绍了课题组开发的齿轮振动和应变无线监测系统,实验结果表明内部感知信号能够清晰地体现转速和啮合信息,从而反映传动系统的实时运行状态.     

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.     

基于虚拟仪器软件LabVIEW的FPSO状态监测系统设计

采用基于LabVIEW虚拟仪器软件设计了针对FPSO运动和位置、单点系泊系统的结构振动状态的实时监测系统.对状态监测系统的原理及整体架构进行了阐述,通过在FPSO上布置的GPS定位系统和加速度传感器实现了对功能数据的采集.利用信号调理集采设备进行数据处理和通信,借助LabVIEW软件平台开发集成监测系统实现了简洁而良好...     

柔性智能桁架结构振动的主动控制方法实验研究

在只获得加速度的情况下,针对空间柔性智能桁架结构,进行了主动控制方法时仿真实验。实验通过加速度传感器测量加速度,建立了有信号调理、模数转换和微机实时测控的实时计算机控制系统。通过扫频激励进行了实时控制实验,给出了控制前后节点30y方向的固有频率和阻尼比的变化情况及控制某一阶模态时被控模态响应曲线。验证了采用独立模态空间控制方法设计的空间柔性智能桁架结构振动主动控制规律的实用性。实验结果表明该控制使被控模态阻尼比增加,频响函数的幅值衰减减较大,有较明显的控制效果。     

石化烟机振动监测系统研究

为保证石化烟机正常运行,研究设计烟机振动监测系统.通过研究烟机机械振动特点,对烟机机械振动进行了建模,提出了振动信号分析的方法.应用Hibert变换对烟机振动加速度信号进行包络分析,并结合FFT变换对包络信号解调.给出了烟机振动监测系统的硬件组成和软件控制流程.监测系统以计算机和数据采集卡为硬件核心,以虚拟仪器软件LabVIEW为软件开发平台,实现对烟机振动加速度信号采集、数据处理及分析的功能,给出了烟机振动监测系统的软件程序框图.实际应用表明监测系统能准确检测烟机机械运行中出现的异常振动,可有效实现烟机的在线检测与故障诊断.     

船舶动力设备振动三维加速度传感器设计

三维加速度传感器能够监测船舶动力设备三维振动状况,为动力设备运行提供参考数据和故障诊断依据,是一种重要的检测元件.以弹性体应变作为检测对象,设计一个由弹性体、质量块、壳体和盖板组成的三维加速度传感器.讨论了传感器弹性体面临冲突的改善方案,即利用减薄铰的方法使弹性体对重力加速度引起的载荷更敏感.对传感器的强度、屈曲、模态进行分析,发现传感器工作状态可靠.最后,给出了三维传感器应变片贴片方式,并给出振动信号处理算法.     

井下采选充一体化智能运输管控系统设计

针对井下采选充一体化开采技术的发展,为了提高其智能化的水平,加强监测和控制,利用现有的传感技术、计算机网络技术、信息综合处理技术等,构建运输设备“三位一体”的智能运输管控系统。智能运输管控系统基于小波分析和模糊神经网络实现对运行设备的智能实时监测,对设备故障能及早发现并报警,通过专家知识库对设备故障进行分类、存储。从而为解决设备故障提供技术支持。现场实验结果表明智能管控系统可有效地监测设备,对设备故障有一定的预测性,满足井下采选充系统的要求。     

地铁列车荷载计算方法对盾构隧道动力响应的影响

采用地铁列车移动轮载、激振力函数法和数定分析法计算得到上海地铁列车荷载时程,考虑管片-土体及管片间的接触特性和纵向螺栓的连接作用,建立道床-管片-土体系统的三维动力有限元模型,分析比较了3种计算方法所得隧道结构动力响应的差异.研究表明:3种方法所得道床和土体单元动应力以及道床点位移时程曲线基本一致;基于实测数据的数定分析法适用于地铁列车荷载引起的环境振动评价,移动轮载和激振力函数法均会导致加速度频谱分布产生误差.     

基于载荷耦合分析对营业线结构影响分析

利用模态分析法基本原理对列车和桥梁,以及支墩进行动力学分析,阐述理论求解方法。运用无线传感器网络架构的监测系统对桥梁和支墩的加速度以及沉降进行了监测,在考虑静载荷加载的情况下,对比列车通过前后,支墩的沉降量的变化和桥梁与支墩加速度大小,得出支墩竖向受载荷后对桥梁振动影响并不显著,说明支墩的竖向刚度较大,竖向加载对其影响较小。研究支墩与桥梁的横向振动特性后,得出了由于支墩横向刚度远小于其竖向刚度,支墩与桥梁都表现出明显的响应特征。     

分布式变压器直流偏磁多状态量检测技术研究

直流偏磁严重威胁着电力变压器的安全运行。为了确定直流偏磁的影响范围及程度,开发了分布式电力变压器直流偏磁中性点电流、噪声以及振动多状态量监测系统并投入实际应用。系统由分布式监测终端以及远程监测服务器构成。由霍尔传感器、传声器以及加速度传感器构成检测系统前端,对中性点电流、噪声以及振动信号进行了50 Hz及其谐频幅值分析。通过设计1/3倍频程滤波器计算噪声信号1/3倍频程以及等效A声级,检测结果由监测终端分析整理后通过GPRS网络远程传输至监测服务器并存储至数据库。利用监测服务器实现当前各变压器直流偏磁状况实时显示以及历史数据查询。现场应用结果表明,所设计的分布式变压器直流偏磁多状态量监测系统测量结果准确、信号传输稳定,有助于确定直流偏磁的影响范围及程度,为直流偏磁的针对性控制提供技术支持。     

动态编组列车车载监控系统软件设计及实现

列车车载监控系统的正常运行对轨道交通的安全起着至关重要的作用.列车车载监控系统一般由摄像机、硬盘录像机、交换机和触摸屏监视器等设备组成,承担实时监控列车环境、存储视频录像等重要责任.列车车载监控系统软件运行在触摸屏监视器中,是整个车载监控系统的核心控制软件.动态编组处理功能是列车车载监控系统软件的重要组成部分,该功能在列车动态编组运行时,保证列车车载监控系统正常工作.所论述的动态编组列车车载监控系统软件目前已经在某地铁项目中得到应用.     

基于加速度传感器与GPRS的汽车运行状态监测系统设计

介绍了一种智能化加速度检测技术与移动GPRS网路通信相结合,数字化、实时性强的汽车运行状态监测系统。该系统以MSP430单片机与ADXL203加速度传感器构成数据采集器,加速度、速度及车牌号以UNICODE编码为数据传输格式,利用GPRSDTU的数据透明传输方式,依托GPRS和Internet,并使用基于＂组态王6.53＂软件开发的上位机管理系统,实现了汽车运行状态的远程监测和数据记录。