加速度传感器在机械故障检测中的应用

本文介绍了加速度传感器的原理、结构、技术指标、校准方法、安装方式、使用保护及监测位置的确定。     

浅谈称重传感器的故障检测

称重传感器是电子衡器的心脏部件,其质量的好坏直接影响电子衡器的准确度。在其出现故障时采取何种方法,能快速准确地查找原因,保证电子衡器正常使用,本文对该方法进行了简要介绍,以供有关人员参考。     

检测非理想惯性系统加速度的光纤传感器

本文提出了一种测量加速度的新方法,给出了其原理及实验装置,并从理论和实验两方面验证了它的可行性。     

新能源汽车速度传感器故障的检测与控制技术研究

速度传感器是新能源汽车电机驱动系统中的重要组件,其工作状态直接影响着汽车的性能和安全性。本文针对速度传感器的常见故障类型,提出了一种基于模糊逻辑和神经网络的故障检测与诊断方法,以及一种基于滑模变结构控制的故障容错控制方法。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和优越性,为新能源汽车电机驱动系统的故障检测与容错控制提供了一种新的思路和技术手段。     

基于传感器故障检测的阈值选取原则的研究

随着现代科学技术的发展,各种类型的自动控制系统得到了广泛应用,与此同时,控制系统的可靠性问题也引起了极大的重视.根据残差信号的特点,综合了几种阈值选取的原则,并分析了求取阈值最优值的方法.给出的方法具有一定的准确性,可以在生产实际中作为参考.     

双馈风电机控制系统传感器的故障仿真

风力发电机控制系统在实际应用过程中会由于各种外界或内部原因造成不同类型的故障。故障的直接后果是使控制系统偏离正常运行,引起机械损伤、电气部件烧毁、甚至电网故障。列举了四种常见的传感器故障并分别对其建模仿真,最后又模拟了并发故障下风机的运行。     

气流式加速度传感器性能的研究

本文根据研制气流式加速度传感器所遇到的实际问题,用理论和实验的方法对其进行了分析和研究。并研究了工艺结构、供电电源电压和环境温度等因素对气流式加速度传感器性能的影响。分析了使气流式加速度传感吕的性能指标得到了提高的因素。     

电容式微加速度传感器的现状及研究方向

综述了典型的电容式微加速度传感器的工作原理,结构和特点,并对这类传感器的若干关键技术及研究方向进行了探讨。     

微加速度传感器的研究现状及发展趋势

基于MEMS技术的微型传感器是微机电系统研究中最具活力与现实意义的领域.微加速度传感器作为微传感器的重要分支一直是热门的研究课题.本文基于对微加速度传感器研究现状的综述,探讨了微加速度传感器的发展趋势.     

电容式微加速度传感器控制电路研究

本文首先阐述了电容式微加速度传感器的一般结构及系统建模方法，然后提出一种静电力反馈平衡控制电路，先通过高频调制信号产生检测电压，再经过ＰＩ反馈控制器产生静电反馈力，以提高传感器的噪声抑制能力、输出线性度和动态响应范围。     

神经网络加速度传感器在振动压实中应用研究

在车载式振动压路机压实度检测中利用加速度传感器对信号的检测,由于加速度传感器受自身性能、安装位置、方向、土壤压实度和振动压路机振动轮振动量等随机性、不确定性和模糊性的环境因素的影响。使得加速度传感器的信号输出是一种典型的非线性系统。RBF神经网络因具有较强的自组织性、自学习能力和自适应性等优势,更适合对加速度传感器的输出进行仿真与预测。基于Matlab程序建立了加速度传感器的神经网络模型,通过神经网络的优势性能对加速度传感器在信号检测中进行预测。     

Construction of customized redundant multiwavelet via increasing multiplicity for fault detection of rotating machinery

Fault detection from the vibration measurement data of rotating machinery is significant for avoiding serious accidents. However, non-stationary vibration signal with a large amount of noise makes this task challenging. Multiwavelet not only owns the advantage on multi-resolution analysis but also can offer multiple wavelet basis functions. So it has the possibility of detecting various fault features preferably. However, the fixed basis functions which are not related to the given signal may lower the accuracy of fault detection. Moreover, another major intrinsic deficiency of multiwavelet lies in its critically sampled filter-bank, which causes shift-variance and is harmful to extract the feature of periodical impulses. To overcome these deficiencies, a new method called customized redundant multiwavelet (CRM) is constructed via increasing multiplicity (IM). IM is a simple method to design a series of changeable multiwavelet which are available for the subsequent optimization process. By the rule of the envelope spectrum entropy minimum principle, optimal multiwavelet is searched for. Based on the customized multiwavelet filters, the filters of CRM can be calculated by inserting zeros. The proposed method is applied to analyze the simulation, gearbox and rolling element bearing vibration signals. Compared with some other conventional methods, the results demonstrate that the proposed method possesses robust performance in detecting fault features of rotating machinery.     

基于加速度传感器的转子偏心负载实时定位

通过分析转子偏心负载下的电机振动规律以及造成电机振动的原因,研究了不同质量的转子偏心负载对电机振动变化所产生的影响,以对电机振动加速度的定量分析为基础,提出了基于加速度传感器的转子偏心负载实时定位方案,解决了电机高速运行中对转子偏心负载实时定位不精确的问题,方案简单、易于实现.实验表明,采用该方案,能实现在较高转速下对转子偏心负载的实时、精确定位.     

基于加速度传感器的转子偏心负载质量估算

通过分析转子偏心负载下电机振动规律以及造成振动的原因,研究不同质量转子偏心负载对电机振动变化所产生的影响,以对电机振动加速度的定量分析为基础,提出了基于加速度传感器的转子偏心负载质量估算方法.解决了电机高速运行中对转子偏心负载质量估算不精确的问题.实验表明,采用该方法,能实现在较高转速下对转子偏心负载质量的精确估算.     

磁流体加速度传感器的特征参量分析

本文给出了一种磁流体加速度传感器的结构,分析了加速度传感器的频率特性,基于最小势能原理对所设计的磁流体加速度传感器进行了有限元动态建模,并得到系统的磁机械耦合动态模型,在此基础上得到了固有频率、静态灵敏度、阻尼比等特征参量,并以此为根据确定加速度传感器的结构参数.最后给出了实验结果,实验结果与理论预测基本相符.     

双螺线圈式液压油微污染物检测传感器

设计了一种多参数的油液污染物检测传感器,该传感器在单螺线圈电感式传感器的基础上,增加了一个螺线管线圈,可以进行电感检测和电容检测。电感检测可以区分油液中的铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒;电容检测可以区分油液中水和空气。相对于传统单线圈式传感器,本次设计不仅实现了油液污染物的多参数检测,同时采用线径更小、匝数更多的螺线圈,增加了传感器的检测灵敏度。利用该传感器搭建的实验平台进行检测实验:电感检测时可以检测直径大于20μm的铁颗粒和直径大于80μm的铜颗粒;电容检测时可以检测直径大于90～100μm水滴和直径大于160～170μm气泡。该设计研究为油液污染物快速检测提供了一种新的方法,对于机械设备故障诊断与寿命预测等领域具有一定的意义。     

输电铁塔双轴加速度传感器优化布置

研究输电铁塔结构振动测量用双轴加速度传感器的优化布置问题。以三维模态置信准则(TMAC)为基础,提出一种新的考虑减小冗余度的二维模态置信准则法(RRBMAC法),以实现双轴加速度传感器优化布置,该方法基于改进的二维列主元QR分解获得传感器初始布点,再结合BMAC矩阵非对角元最大值和测点冗余度建立目标函数进行寻优。采用EFI2法和RRBMAC法对钢管塔进行传感器优化布置,采用两个水平方向的模态置信准则和最大奇异值比值对布点方案进行评价,结果显示两种方法的优化效果均首先随传感器数量增加而增强,而后趋于平稳,RRBMAC法较EFI2法能够获得更好的布置效果,且在传感器数目较少的情况下,RRBMAC法即表现出较好的优化能力。另外,采用EFI2法和RRBMAC法对一基格构式输电铁塔进行传感器优化布置,对比分析结果显示RRBMAC法能够获得较好的布置方案。采用优化的传感器布置方式对铁塔进行风振响应实测,并采用NEx T-ERA方法识别铁塔固有频率和阻尼系数,与模态分析结果对比显示NEx T-ERA方法能够提取得到较精确的频率结果。     

Sliding mode observer based incipient sensor fault detection with application to high-speed railway traction device

This paper considers incipient sensor fault detection issue for a class of nonlinear systems with “observer unmatched” uncertainties. A particular fault detection sliding mode observer is designed for the augmented system formed by the original system and incipient sensor faults. The designed parameters are obtained using LMI and line filter techniques to guarantee that the generated residuals are robust to uncertainties and that sliding motion is not destroyed by faults. Then, three levels of novel adaptive thresholds are proposed based on the reduced order sliding mode dynamics, which effectively improve incipient sensor faults detectability. Case study of on the traction system in China Railway High-speed is presented to demonstrate the effectiveness of the proposed incipient senor faults detection schemes.     

一种改进的残差χ~2检验方法在联邦UKF滤波器中的应用

故障检测和隔离是实现联邦UKF(unscented Kalman filter)滤波器工程应用的关键.针对常规残差χ~2检验法因误警导致无故障子系统被频繁隔离的问题,提出了一种改进算法.该算法采用模糊逻辑和加权平均来处理残差χ~2检验法的检验阈值,可以根据突变信号的大小自动调节检测时间的长短,特别是对不易检测的小幅值突变信号,自动延长检测时间从而利用更多的信息,有效降低了系统的误警率;在此基础上,进一步设计了合理的故障检测控制规则.将改进的残差χ~2检验法应用于多传感器卫星组合导航系统中,仿真结果表明,改进算法有效提高了组合导航系统的稳定性,具有实用价值.     

小波神经网络在货车滚动轴承故障检测中的应用

以352226X2-2Z型货车滚动轴承为研究对象,通过小波包分析方法提取货车滚动轴承故障声发射信号特征向量,并将其作为神经网络的输入,通过概率神经网络（PNN）的模式识别功能实现故障类型分类,证明了小波神经网络在货车滚动轴承故障检测中的有效性.