分布式光纤Bragg光栅振动加速度测量及其系统的研究

本文基于连续波调频、波分、光纤光栅测量等技术，利用分布光纤光栅阵列设计了加速度实时测量系统。系统中，利用微机械技术设计加速度测量探头；应用连续波调频技术、波分技术实现串、并联光栅信号的解调。应用扫描滤波技术实现信号的辨识。本研究可完成低频微振动加速度信号多点测量。     

声表面波扭矩无线测量系统的研究

为了解决回转机械能量和测量信号传输的难题,利用环形泄漏缝隙天线阵对声表面波传感器施加激励并传输测量信号,实现了旋转体上信号的无线无源持续检测.实现了回转机械扭矩非接触测量,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础.     

底部钻柱近钻头动态力测量及声传输方法

为研究随钻测井时底部钻柱近钻头动力学特性,设计直梁应变片式测力传感器,研制一种基于虚拟仪器平台的模拟钻柱动态力无线测量装置,用于模拟钻柱旋转过程中轴向力、侧向力和转矩的多线程检测。在此基础上,比较井下数据传输方法,以纵波为传输载体,设计模拟钻柱声传输装置,对动态力数据进行脉冲时延和OOK(On-off keying)调制,沿管轴方向对有限长模拟钻柱施加纵向激励,进行模拟钻柱信道动态力测试信号的声传输试验。结果表明,系统在实验室内实现动态力数据经时延脉冲OOK信号调制后沿模拟钻柱信道的低频声波传输,为近钻头传感器测量数据的低频声传输系统的应用提供理论与试验依据。     

铁路桥梁动挠度惯性测量方法

铁路桥梁动挠度测量一直是困扰工程界的难题。传统的相对式测量方法需要在测量现场找到静止不动的基准点,难以实现。用地震式传感器测量动挠度,传感器的有限低频效应导致输出信号的畸变。本文提出一种结合信号恢复处理,用地震式低频振动传感器测量桥梁动挠度的新方法。利用信号恢复技术,补偿因地震式低频振动传感器频率特性而畸变的输出信号。本文深入讨论系统存在零点时的恢复方法以及噪声下信号恢复处理的不适定性问题。利用桥     

基于ZigBee的无线振动检测系统设计

针对机械设备的振动信号检测问题,采用ZigBee技术设计了一套无线传感器网络振动检测系统,详细介绍了系统结构,硬、软件设计方案和通信方法。基于Zig Bee技术并结合MEMS传感器开发的无线传感器系统,能够实现无线检测运行机械设备的三轴振动信号,利用Qt框架设计的上位机软件系统可以实现三轴振动信号的波形显示、数据存储以及利用快速傅里叶变换获得的频谱图检测设备的运行状况。实验表明,通过该系统可实时无线检测现场机械设备的振动信号,提高了机械设备故障诊断的自动化水平。     

无线传感器网络振动信号采集节点的设计

针对目前无线传感器网络节点采集旋转机械振动信号存在的高成本和大功耗问题,设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点。该节点采用数字式三轴加速度传感器拾取振动信号,以CC2530自带处理器为整个节点控制核心,将采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到一起,实现振动信号的准确采集和大数据量存储,并成功移植Zig Bee协议栈,实现数据的无线传输。经测试表明:该节点对于信号采集和无线传输具有较高的可靠性和稳定性,能够满足大多数旋转机械设备的振动监测要求。     

基于GPRS的海洋钻井平台倾角无线测量系统设计

海洋钻井平台的倾角幅度直接关系到工程结构工作的安全。文章利用MEMS器件实现了平台X,Y轴倾角信号的拾取,利用STC12C5A单片机和GPRS模块SIM900A实现了倾角信号的无线传输。当平台倾角超过一定幅度,系统会自动以手机短信的方式通知监管人员。该系统的测量精度为0.1°,实时性较好。     

存储式远程温度测量系统

针对气象站、蔬菜大棚需要温度进行长时间记录和无线传输的需要,设计了具备数据存储和无线传输功能的温度测试系统。温度测量系统以ATmega88处理器和GPRS模块为核心,采用串行外设接口的ADT7310进行温度测量,实现了温度的精确采集、存储和无线传输。通过无线传输功能,实现了温度测试系统测量精度、测量周期等测量方式的远程控制。     

基于6LoWPAN的无线振动监测传感器网络的研究与应用

针对当前大多数机械设备运行环境复杂,人员难以接近等特点,为了能够满足机械振动信号采集的需求,设计了一种基于6LoWPAN的无线传感器网络振动监测系统。系统由6LoWPAN无线传感器节点、6LoWPAN网关节点、IPv6传输网络以及互联网终端用户组成。节点采用模块化设计,其中以自带处理器和无线通信功能的CC2630作为节点的核心,选择高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据。利用基于Contiki操作系统上的IAR开发工具设计6LoWPAN协议栈,实现了节点间的组网,将采集到的三轴加速度振动信号通过6LoWPAN无线传感器网络传输到接入IPv6网络的互联网用户终端上,并通过实验结果验证了该系统设计能够满足机械设备的较高频率振动监测的要求。     

基于LabVIEW的振动信号分析与报警系统的设计

在利用振动加速度传感器、信号调理器、无线发射器及计算机等硬件资源基础上,借助LabVIEW软件设计振动信号分析与报警系统。通过对振动信号进行时域分析,傅里叶变换,幅值谱分析来判断振动信号情况,出现异常则报警提示。经验证,此系统能够实现对振动信号的时域,频域的分析,为振动信号的分析提供了有效方法。