传感器的集成化和智能化技术

传感器是信息时代的三大核心技术之一，它的发展直接影响到许多高科技领域的发展。本文根据近年来传感器以及其相关领域的最新发展，从材料、电子、计算机技术等不同角度对传感器的发展前景进行了展望。     

机械转子动静碰摩故障的EMD分解Hilbert包络谱分析

为避免碰摩故障对旋转机械的影响,针对转子系统局部碰摩的特征,提出一种基于EMD分解Hilbert包络谱分析方法。该珐利用EMD方法分解含有碰摩故障的振动信号,提取出的IMF分量有明显的调幅特征,再对其中突出的IMF分量进行Hilbert包络谱分析提取出故障特征频率。与倒谱分析相比,得到的碰摩故障信息更加精确;与小波分析相比,能更容易提取出真实的故障特征。     

工程机械工况参数监测系统

本文介绍了工程机械工况参数监测的设计思想及软、硬件设计技术。该系统将数据采集分析系统分成了在线的数据采集机、离线的分析处理机和传递数据的中继机三部分。采集机直接安装在各种工程机械上，实时记录工程机械的各种工况参数，在机械出现故障或参数越限时进行报警，采集机采集和存贮信息由同传递到分析处理机中进行离线分析和处理。     

基于EMD的滚动轴承故障灰色诊断方法

经验模态分解（EMD）方法可使滚动轴承振动信号根据自身尺度自适应地分解为若干个内禀模态分量（IMF）,滚动轴承发生故障会导致振动能量在各IMF分量上的分布发生变化,结合灰色关联模型建立IMF能量分布与轴承状态之间的对应关系,可实现轴承的状态识别。为改善传统灰关联分析在模式识别方面的缺陷,基于斜率相似的原理构造了能反映曲线形状信息的相似关联度模型,结合传统的接近关联度模型建立了能同时反映曲线位置与形状特性的灰色综合关联度诊断模型。算例结果表明,该方法能准确有效地实现滚动轴承的故障诊断。     

虚拟仪器技术在小波信号提取仪中的应用

提出基于PC-DAQ的虚拟仪器典型硬件结构体系,介绍基于LabVIEW的软件开发主要技术,并根据小波信号提取原理设计出虚拟小波信号提取仪,对其中的仪器面板、控件、流程图等进行阐述。最后,获得某装备测试诊断系统中成功应用的运行结果,达到了预期目的,具有较好的推广应用价值。     

微机辅助挖掘机作业

挖掘机作业过程中,驾驶员要控制6个开关的双向动作,效率低,劳动强度大,还会给驾驶员引发振动病。用微机辅助操作,完成回转、上下移动、挖掘、卸土等简单重复的动作,不仅可减轻劳动强度,而且能使挖掘机以最佳工作状态工作,节省经费,提高作业效率,因此有着重要的意义。     

挖掘臂的液压缸摩擦模型辨识与分析

挖掘臂的液压缸摩擦力使系统动态特性恶化,对其进行有效的摩擦补偿是提高控制性能的关键。为获得液压缸的精确摩擦模型,建立了铲斗关节动力学方程,方程中分别采用了库仑摩擦、库仑+黏性摩擦及Stribeck摩擦模型。针对系统中存在的有色噪声,采用了改进的递推最小二乘法辨识未知参数。将辨识的三种摩擦模型进行对比分析表明,Stribeck摩擦模型精度最高,能很好地预测液压缸驱动力。其中,Stribeck摩擦模型的辨识误差比库仑+黏性摩擦及库仑摩擦分别减少约8%与18%。     

柴油机整循环振动征兆提取与气密性故障识别

气密性不良严重影响内燃机的工作性能，使内燃机功率下降。严重不良时，发动机工作粗暴，冒巢烟，放炮，甚至无法启动。如果不能对内燃机气密性及时做出正确诊断，将会出现严重的后果。利用缸盖表面振动信号进行气密性故障诊断是一种较为行之有效的方法。其主要思想是：在内燃机不解体的情况下，利用压电式加速度传感器测量缸盖振动信号，以此信号为基础对内燃机气密封性进行反推诊断。这种诊断方法目前广泛采用的是根据柴油机的工作相位，采集特定曲轴转角内的一段振动信号，然后进行时域分析或频域分析，得到故障诊断征兆。     

虚拟现实技术在齿轮箱故障诊断中的应用

分析了齿轮箱振动噪声产生的机理及其噪声特性，构建出了基于虚拟现实技术的齿轮箱故障诊断系统，设计出了由振动测试、数据采集和计算机信号处理组成的硬件平台，采用VisualBasic高级语言编写了相应的应用软件，可以实现齿轮箱的实体造型和故障的三维动态模拟显示，该设计方案和诊断系统具有较好的理论价值和应用前景。     

基于EEMD和归一化IMF能量差的结构损伤识别

针对结构损伤受外界环境因素影响、损伤指标不敏感等导致的结构识别困难问题,提出了一种基于EEMD和归一化IMF能量差的结构损伤识别新方法。首先对各传感器采集到的原信号进行EEMD分解得到多个IMF分量,再对各测点分解后的IMF分量进行能量的计算并进行归一化处理,求出与未损伤前各测点IMF分量的归一化能量差值,以结构损伤前后信号的EEMD分解后的IMF分量归一化能量差值作为结构损伤敏感因子构建各状态下的变化曲线,直观的判断结构损伤的位置。对三层框架模型结构和简支梁结构进行分析,结果表明该方法可以准确判断结构损伤的发生。