基于LabWindows/CVI的数字式轴系扭振监测与诊断系统研究
发布时间：2021-08-05 13:37
国内外往复机械轴系断裂的严重事故屡屡发生，而扭振是主要诱因之一。近年来扭振信号在机械故障诊断领域中越来越受到重视，是目前研究的前沿和热点。为了减少扭振给轴系带来的危害，避免严重事故的发生，同时满足现代扭振仪器需有高的测试精度、宽的测量范围、稳定可靠的性能、多通道的同步测量、简单方便的操作以及快速的结论输出等要求，虚拟仪器技术的应用是扭振测试仪器发展的重要途径。本文以预测维修为目标，利用虚拟仪器技术研究开发了一套数字式轴系扭振监测与诊断系统，将扭振测试和扭振分析结合起来同时进行，实现对轴系扭振的连续监测、状态分析及诊断等功能。该系统硬件部分是由美国NI公司的USB6211数据采集卡和自主开发的一块调理电路板集成而成，调理电路解决了该数据采集卡对非规则方波信号识别能力不强的问题。软件部分利用Labwindows/CVI为开发平台设计开发。本系统实现双通道扭振信号的同时测试；可对扭振信号进行实时FFT处理，提出并讨论了一种提高轴系扭振信号时频转换精度的方法，在精度要求较高时，可以通过此功能提高时频转换精度；在谐次分析处理方面，可方便地提取各谐次幅值等重要试验数据，免去人工读取大量数据的浩繁工...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
USB6211数据采集卡测量的扭振标定信号而通过使用信号发生器为数据采集卡提供标准方波信号，发现采集的数据比较准
。通过示波器对东南大学 NB-1 扭振标定器发出的信号进行观察，发现其波形略有。从而可以判断美国 NI 的 USB6211 数据采集卡对输入方波信号要求较高，而因为大学的 NB-1 型扭振标定器使用时间比较长，发出的方波信号略有变形，故试验结法得到正确的标定波形。考虑到工程测试中方波信号因为实际条件的影响经常会有，为了使本系统能够满足实际测试的需要，本文为其设计了一块调理电路。2.3 调理电路的设计与硬件集成本文选择 RC 低通滤波电路、二极管和三极管联合限幅电路配合施密特触发器形个可以实现两路方波整形的调理电路，原理图如图 2.3，PCB 如图 2.4 所示。
。通过示波器对东南大学 NB-1 扭振标定器发出的信号进行观察，发现其波形略有。从而可以判断美国 NI 的 USB6211 数据采集卡对输入方波信号要求较高，而因为大学的 NB-1 型扭振标定器使用时间比较长，发出的方波信号略有变形，故试验结法得到正确的标定波形。考虑到工程测试中方波信号因为实际条件的影响经常会有，为了使本系统能够满足实际测试的需要，本文为其设计了一块调理电路。2.3 调理电路的设计与硬件集成本文选择 RC 低通滤波电路、二极管和三极管联合限幅电路配合施密特触发器形个可以实现两路方波整形的调理电路，原理图如图 2.3，PCB 如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟仪器的旋转机械振动测试系统[J]. 安军,唐东炜,林云峰,黄光淮. 仪表技术与传感器. 2009(02)
[2]基于LabVIEW的测控平台的构建[J]. 丁宇康. 电子测量技术. 2007(11)
[3]基于虚拟仪器的旋转机械综合实验系统开发[J]. 董甲瑞,黄松岭,郝丽,侯国屏. 实验技术与管理. 2007(07)
[4]柴油机曲轴裂纹的扭振动态诊断技术[J]. 李玩幽,蔡振雄,王芝秋,华宏星. 上海交通大学学报. 2004(11)
[5]一种扭振测量新方法及其在故障诊断中的应用[J]. 闫兵,董大伟,华春蓉,王金诺. 振动、测试与诊断. 2004(04)
[6]利用扭振波形参数诊断柴油机单缸熄火故障试验研究[J]. 李玩幽,张文平,华宏星,沈铭玉. 噪声与振动控制. 2004(04)
[7]利用曲轴扭振相位诊断内燃机故障缸的新方法[J]. 闫兵,董大伟,秦萍,华春蓉. 西南交通大学学报. 2003(05)
[8]曲轴扭振的测量与分析[J]. 衣波龙,佟德辉,朱晓杰. 山东内燃机. 2003(03)
[9]激光多普勒扭转振动测试技术的研究[J]. 桑波,赵宏,谭玉山. 中国激光. 2003(08)
[10]扭振测试精度的影响因素及调整办法[J]. 刘妍,李玩幽,蔡振雄,陈历源. 航海技术. 2003(04)
博士论文
[1]基于曲轴角振动诊断内燃机各缸作功状况的研究[D]. 董大伟.西南交通大学 2002
[2]基于扭振信号的柴油机故障诊断方法研究[D]. 李玩幽.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]基于虚拟仪器的旋转机械轴扭振测试系统的研究[D]. 王艳南.武汉理工大学 2010
[2]柴油机轴系扭振监测方法研究[D]. 胡旭钢.武汉理工大学 2008
[3]基于扭振信号的柴油机轴系裂纹故障诊断研究[D]. 林森.哈尔滨工程大学 2008
[4]利用瞬时转速和扭振信号诊断柴油机故障的应用研究[D]. 李洁.武汉理工大学 2005
[5]内燃机曲轴轴系扭振数字化测试系统[D]. 李松和.浙江大学 2005
[6]基于曲轴角振动信号的内燃机故障诊断系统研究[D]. 李辉.西南交通大学 2004
[7]船舶轴系扭振计算方法的研究[D]. 王平.大连海事大学 2002
本文编号：3323846
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
USB6211数据采集卡测量的扭振标定信号而通过使用信号发生器为数据采集卡提供标准方波信号，发现采集的数据比较准
。通过示波器对东南大学 NB-1 扭振标定器发出的信号进行观察，发现其波形略有。从而可以判断美国 NI 的 USB6211 数据采集卡对输入方波信号要求较高，而因为大学的 NB-1 型扭振标定器使用时间比较长，发出的方波信号略有变形，故试验结法得到正确的标定波形。考虑到工程测试中方波信号因为实际条件的影响经常会有，为了使本系统能够满足实际测试的需要，本文为其设计了一块调理电路。2.3 调理电路的设计与硬件集成本文选择 RC 低通滤波电路、二极管和三极管联合限幅电路配合施密特触发器形个可以实现两路方波整形的调理电路，原理图如图 2.3，PCB 如图 2.4 所示。
。通过示波器对东南大学 NB-1 扭振标定器发出的信号进行观察，发现其波形略有。从而可以判断美国 NI 的 USB6211 数据采集卡对输入方波信号要求较高，而因为大学的 NB-1 型扭振标定器使用时间比较长，发出的方波信号略有变形，故试验结法得到正确的标定波形。考虑到工程测试中方波信号因为实际条件的影响经常会有，为了使本系统能够满足实际测试的需要，本文为其设计了一块调理电路。2.3 调理电路的设计与硬件集成本文选择 RC 低通滤波电路、二极管和三极管联合限幅电路配合施密特触发器形个可以实现两路方波整形的调理电路，原理图如图 2.3，PCB 如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟仪器的旋转机械振动测试系统[J]. 安军,唐东炜,林云峰,黄光淮. 仪表技术与传感器. 2009(02)
[2]基于LabVIEW的测控平台的构建[J]. 丁宇康. 电子测量技术. 2007(11)
[3]基于虚拟仪器的旋转机械综合实验系统开发[J]. 董甲瑞,黄松岭,郝丽,侯国屏. 实验技术与管理. 2007(07)
[4]柴油机曲轴裂纹的扭振动态诊断技术[J]. 李玩幽,蔡振雄,王芝秋,华宏星. 上海交通大学学报. 2004(11)
[5]一种扭振测量新方法及其在故障诊断中的应用[J]. 闫兵,董大伟,华春蓉,王金诺. 振动、测试与诊断. 2004(04)
[6]利用扭振波形参数诊断柴油机单缸熄火故障试验研究[J]. 李玩幽,张文平,华宏星,沈铭玉. 噪声与振动控制. 2004(04)
[7]利用曲轴扭振相位诊断内燃机故障缸的新方法[J]. 闫兵,董大伟,秦萍,华春蓉. 西南交通大学学报. 2003(05)
[8]曲轴扭振的测量与分析[J]. 衣波龙,佟德辉,朱晓杰. 山东内燃机. 2003(03)
[9]激光多普勒扭转振动测试技术的研究[J]. 桑波,赵宏,谭玉山. 中国激光. 2003(08)
[10]扭振测试精度的影响因素及调整办法[J]. 刘妍,李玩幽,蔡振雄,陈历源. 航海技术. 2003(04)
博士论文
[1]基于曲轴角振动诊断内燃机各缸作功状况的研究[D]. 董大伟.西南交通大学 2002
[2]基于扭振信号的柴油机故障诊断方法研究[D]. 李玩幽.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]基于虚拟仪器的旋转机械轴扭振测试系统的研究[D]. 王艳南.武汉理工大学 2010
[2]柴油机轴系扭振监测方法研究[D]. 胡旭钢.武汉理工大学 2008
[3]基于扭振信号的柴油机轴系裂纹故障诊断研究[D]. 林森.哈尔滨工程大学 2008
[4]利用瞬时转速和扭振信号诊断柴油机故障的应用研究[D]. 李洁.武汉理工大学 2005
[5]内燃机曲轴轴系扭振数字化测试系统[D]. 李松和.浙江大学 2005
[6]基于曲轴角振动信号的内燃机故障诊断系统研究[D]. 李辉.西南交通大学 2004
[7]船舶轴系扭振计算方法的研究[D]. 王平.大连海事大学 2002
本文编号：3323846
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