动态测试中的数据采集在线分析

在工程应用中，常常需要对设备进行状态监测，这要求对采集的信号进行在线分析，动态显示。数据采集和动态测试系统是设备监测的重要环节和故障诊断的基础。本文介绍了一种实用有效的数据采集及实时分析系统，它解决了基于ＷＩＮＤＯＷＳ操作系统实时保护采集分析的问题。该系统具有多种分析方法，功能强大，可以在线进行信号分析处理，能够同时记录信号的多种特征信息。通过实际使用证明，本采集系统具有良好的精度和抗干扰性，可应     

高安全性电网在线运行数据自动监测系统设计

由于设备的限制,高安全性电网对过电压的监测精度较低,为减少过电压对电网的侵入,进行高安全性电网在线运行数据自动监测系统设计。设计监测系统整体架构,选择INSULAD2053型号数据采集卡,使数据采集频率最大化,实现在线运行数据的高精度采集。按照点、线、面3种电网基本消纳模式,通过灵活协调控制方式实现干扰电源的完整消纳。软件系统包括自动在线监测软件和离线分析软件,利用自动在线监测软件进行数据的采集与储存,实现连续数据流高效处理;通过离线分析软件对过电压数据进行进一步的离线分析。设计保护电路单元,选择压敏电阻作为导通电阻,保证高安全性电网在线运行数据自动监测系统的运行稳定性。实验结果显示,该系统对于过电压的监测效果好,监测覆盖率在95%以上,具有实用性。     

智能变电站继电保护在线监测系统的应用研究

智能变电站作为电力系统中对电压、电流进行变换,以及电能分配的重要场所,起着重要的枢纽作用。智能变电站继电保护在线监测系统,指的是通过传感器、数据采集、通信技术将变电站继电保护设备的运行状态实时监测,并进行故障诊断和维护管理的系统,该系统可以提高变电站的安全可靠性。文章主要分析了该系统组成结构,包括继电保护在线取样、设备参数联机检查、设备故障实时保护、状态风险在线评估应用场景中的关键点,确保变电站在该系统辅助下,提升智能变电站运维管理便捷性,降低设备故障率,提高供电质量。     

发动机排放数据实时采集与显示系统的开发与应用

本文介绍了一种实用的发动机排放数据实时采集系统，该系统实现了发动机排放数据的快速实时采集、图形化显示，提高了数据采集精度。配合发动机其他参数的在线采集，实现了多参数同步实时采集。同时，根据经典公式并通过在线数据采集与计算分析，对便携式五组份废气分析仪的功能进行了扩展，实现了不同燃料下的空燃比测量。试验结果表明该系统可以提高发动机试验效率和精度。     

基于工业锅炉的远程物联网监测数据采集终端分析

工业锅炉的远程物联网监测系统的任务是在传统高耗能设施设备中有效引进信息传感、物联网、互联网技术等,从而实时监测和诊断锅炉运行的安全性与节能环保。而数据采集终端是物联网监测系统的重要组成部分,主要目的是采集并传输信号。为了进一步采集、整合、编码、传输真实完善的运行参数信息,进行数据采集终端科学合理设计与开发。其中,主要有三种类型数据采集终端,其通用性与实用性良好,还具备信号输入、参数采集、报警提醒、远程通信配置等多元化功能,在很大程度上为工业锅炉排除故障提供了有力的数据支持。而且根据数据采集终端,系统还能够对工业锅炉的安全性与能效指标进行详细分析,把反馈结果通过多样性方式传输给工作人员,并准确指导其采取相应的改善优化措施。     

基于无损检测的柴油机状态监测与故障诊断

针对柴油机各组成部分的主要故障模式和无损检测的需求,确定了对柴油机整机技术状态进行监测的参数;以便携式工控机为核心,配以不同功用的传感器、信号调理电路以及多路数据采集卡,完成了柴油机在线故障诊断设备的硬件设计;分析了柴油机故障诊断的原理;通过对有关动态信号的采集、分析和特征参数提取,实现了对柴油机进行无损检测和故障诊断的功能。     

基于LabVIEW的微型燃气轮机燃烧室性能测试平台

以LabVIEW7．1为软件平台，充分利用虚拟仪器技术时微型燃气轮机燃烧室热态实验系统的温度、压力、流量等模拟量参数进行精确测量。能实现实验数据的实时采集、实时分析、数据图形化显示、虚拟监测和实时信号反馈处理，使得测量的重点转向软件的设计。由配备数据采集卡和信号调节模块的普通PC电脑实现数据采集，与传统的测量方法相比有效提高了开发效率和实验测量精度，缩短了实验时间并削减了经费开支。     

物联网与云计算的工业炉在线监测系统研究

为了提高工业炉的节能减排效果,设计了工业炉在线监测系统。采用物联网和云计算技术作为工业炉在线监测系统的核心技术,在工业炉在线监测系统各个部位安装不同类型的传感器。利用CPU系统内部嵌入式芯片完成工业炉运行数据的实时采集,该芯片具有高性能、低成本、功耗低等优势,可有效提高工业炉的抗干扰能力。通过对工业炉在线监测系统的监测结果进行计算可知,经过在线监测系统的实时监测后,工业炉的工作效率提高了8%左右,可取得良好的社会效益与节能效果。     

基于无线数传电台的箱式变电站温度在线监测系统设计与应用

随着状态检修在配电网中广泛开展,为配网状态检修提供基础数据的配电设备在线监测显得尤为重要。箱式变电站(箱变)作为配电网重要环节,其安全运行直接关系到整个电网的可靠性。基于小区箱变数量繁多和地理位置分散的特点提出并实施了基于无线数传电台网络的小区箱变温度在线监测系统,该系统由无线温度采集设备、无线数传电台网络、远程数据采集(温度监测)后台系统等功能单元组成,具有成本低,安装方便,易维护的特点。     

基于无线ZigBee技术的电厂疏水阀门内漏在线监测

开发了基于无线ZigBee技术的电厂疏水阀门内漏在线监测系统.利用传热原理,建立了电厂阀门泄漏量定量计算方法,搭建了一套基于Zigbee技术的热电偶温度采集装置,实现了疏水阀前、后温度无线数据采集.该系统能直观方便地显示出机组运行中疏水阀前、后温度变化及各个阀门泄漏量数据.该阀门内漏在线监测系统具有施工成本较低、在线实时测量等优势,可以为电厂运行人员提供疏水阀门检修、检漏的依据和参考.     

汽轮机轴系振动在线监测与故障诊断系统

利用LabVIEW虚拟仪器开发平台构建了汽轮机轴系在线监测与故障诊断系统。系统有以下显著特点:小波降噪功能模块利用Matlab小波工具包实现了混合编程,能更好地还原真实信号;HHT分析功能模块以新的信号分析方法为基础,克服了传统分析方法的不足,能使信号分析更准确;模糊诊断功能模块利用最大隶属度原则,根据常见的故障与征兆之间的关系,进行故障的在线诊断。     

大型旋转机械状态监测与故障诊断系统的设计

设计了计算机状态监测与故障诊断系统,系统是Windows界面下的状态监测与故障诊断系统,它在数据采集卡PCL 1800的支持下,可以完成振动信号的数据采集以及功率谱、倒谱、谱阵和相干函数分析等功能。能将数据转化成各种对应的图形。详细介绍了该系统的组成模块及其功能实现。它可以广泛应用于电力、石化、冶金、汽车和造船等国民经济重要部门,做振动的测试和分析。     

旋转机械转子振动中的偏摆处理

详细论述了用涡流传感器检测旋转机械转轴振动中的偏摆 ( Runout)问题 ,并提出了在时域完全去除偏摆的方法 ,弥补了目前去除偏摆方法的缺陷 ,且便于实现。文中还给出了相应的试验数据和结果 ,指出了面临的问题和解决的方向 ,作者已在开发的振动检测、分析、诊断和动平衡系统中成功采用了这项技术。     

水平轴风力机塔架的频率和振型特性实验研究

为了研究风力机塔架的振动特性,文章利用动态信号采集分析系统,对水平轴风力机塔架进行了实验模态分析和运行模态分析测试,得到了塔架静止与振动两种工况下的固有频率与模态振型,分析了塔架的振动特性。通过对风力机振动信号的频谱分析发现,风速小于10 m/s时,只能激励起塔架挥舞方向与摆振方向的二阶模态;通过对风力机塔架的模态分析发现,风力机发生振动,塔架固有频率与模态振型发生小幅度改变;随着风速和振动烈度的增大,塔架模态参数的变化幅度随之增大。该研究可以为风力机塔架优化设计提供借鉴。     

基于EEMD和LSSVM的船用柴油机故障诊断

针对船用柴油机故障诊断时振动信号的非平稳特性和难以获取大量样本的实际情况,提出一种总体经验模态分解EEMD和最小二乘支持向量机LSSVM相结合的诊断方法。运用EEMD方法对特定时段的振动信号进行分析,计算各内禀模态函数IMF,并求其包含时间信息的能量熵,以之作为特征向量输入到LSSVM分类器来判断柴油机的故障类型。经实例验证,该方法能在保持信号完整性的前提下有效提取故障特征,在小样本情况下具有较高的诊断精度、较快的诊断速度和较强的泛化能力,能有效应用于同类型机械的故障诊断。     

基于LabVIEW的风力机振动数据采集和信号分析

利用NI公司的硬件设备和LabVIEW虚拟仪器开发平台构建风力发电机组振动数据采集与信号分析系统。该系统具有以下显著特点:①小波降噪功能模块是利用LabVIEW高级小波分析工具包编程,能更好地还原真实信号;②倒频谱分析功能模块谱线定位准确、幅值突出,能较好地识别频域调制信号的边频成分;③小波包络功能模块通过小波变换得到原始振动信号在不同频率段内的振动特性,并用小波变换来代替带通滤波器的设计,与倒频谱分析的结果对比,可体现小波包络解调的优越性。     

基于OPGW的输电线路雷击与非雷击信号时频特征分析

针对输电线路OPGW光传感雷击监测不能有效区分非雷击干扰的问题,根据OPGW分布式雷击监测系统现场测量的信号和光纤振动试验信号,采用时频分析方法对光纤振动信号、OPGW雷击信号和非雷击信号的特征进行提取分析。结果表明,雷击信号从低频到高频均有能量分布,频带范围为0~400kHz,非雷击信号主要分布在低频0~2.5kHz频段,光纤振动信号的时频特征与OPGW实测非雷击干扰信号的时频特征具有高度相似性,OPGW分布式雷击监测系统的非雷击干扰信号可能主要为振动信号。     

曲轴减振器特性参数检测系统开发研究

本文开发出一套曲轴减振器特性参数的计算机检测分析系统。该系统通过激振器激励减振器扭振并自动采集成振器的响应，根据频响曲线计算得出减振器的特性参数。对比试验结果表明，该系统能准确测定减振器的振动特性参数。并对测试系统的杭干扰进行了详细分析。     

振动频谱法在架空输电线路张力检测中的应用

采用振动频谱法实现了架空输电线路导线张力的间接测量。首先,对线路微风振动理论进行了分析,并对导线张力与其振动频谱关系理论模型进行了研究;进而研发了线路振动检测系统,将其从结构上分为振动检测与通信子系统,便携式信息采集子系统和上位机综合分析系统,并对各子系统进行了性能优化以提高系统稳定性;搭建了线路张力检测系统,并对该系统传进行了校准;最后,对架空线路进行了实测,并对所得数据进行了分析。结果表明,所开发的振动检测系统能够稳定、准确地测量线路振动信号,振动频谱法能够较好地估计线路张力,有望成为传统应力测试方法的一种有效替代。     

Development of online systematic condition assessment architecture for integrated PEMFC systems based on data-driven random matrix analysis

Due to complex configuration of high power integrated PEMFC systems, the associated systematic condition assessment is still a promising challenge. In this paper, an online systematic condition assessment architecture for high-power integrated PEMFC systems is put forward based on random matrix analysis. The proposed architecture consists of two cascaded procedures, which are the streaming formulation of random characteristic matrices and random matrix analysis based systematic condition assessment, respectively. Benefited from the signal cluster transformation by the fusion of model-driven and data-driven approaches, the residuals characterizing system abnormal can be extracted to formulate the streaming random matrices. On this basis, by recursive eigenpairs' updating of random covariance matrices, high-dimensional analysis can be conducted in real-time even with random tensor augmentation-based matrix dimension expansion, and the systematic condition assessment indicators can be derived. Taking temperature anomaly awareness as an example, detailed experiment results demonstrate that, the derived indicators are more sensitive to system anomaly than traditional threshold-based condition assessment method, and the online evaluation of the operation condition of integrated PEMFC systems can be achieved more effectively under the proposed systematic condition assessment architecture. Finally, a recommended online robust systematic condition assessment procedure with the fusion of multi-indicators is demonstrated. To our best knowledge, this paper represents the attempt to put random matrix analysis into the online systematic condition assessment of high-power integrated PEMFC systems for the first time.