大型电动机的状态监测及诊断

电动机故障包括绝缘故障、定子故障、转子故障、轴承故障等。各种故障都会以一定的故障信号方式表现出来，而通过对信号中故障特征信号的提取分析可以对电动机故障进行判断。本文对电动机的多种基于信号监测的故障分析方法进行了原理分析，包括对定子电流信号的多种分析、轴承振动的频谱分析、电动机转速的波动分析等，对其他的多种故障监测方法也进行了介绍，并对每种分析方法所适用的故障诊断类型及优缺点给予了说明，最后指出了今后的发展趋势，为电动机故障诊断方法的应用提供了参考依据。     

基于LabVIEW的冲击振动信号监测系统的设计

借助LabVIEW软件平台,在加速度传感器、信号调理器、数据采集卡及计算机等硬件资源基础上,设计了一套冲击振动信号监测系统,着重开发设计了冲击振动信号分析系统,对振动信号在时域观察其波形,利用统计学得到信号在时域里的特征参数,在频域得到相频谱、幅频谱、自功率谱,并对信号进行自相关分析。     

中科院4GHz带宽实时数字FFT频谱仪系统通过验收

正近日,由江苏南京紫金山天文台承担的中国科学院科研仪器设备研制项目"4GHz带宽实时数字FFT频谱仪系统"测试验收会在江苏南京召开。中国科学院条件保障与财务局相关负责人员、技术测试专家组、验收专家组、项目组成员等参加了测试验收会。实时频谱分析仪能够在实时分析带宽之内无缝地进行FFT计算和频谱触发,因此十分有利于瞬态信号的捕获和分析,在频谱监测,雷达系统设计,跳频电台测试,振荡器研发等领域有着广泛的应用。     

车载数字电视广播移动监测系统

数字广播电视移动监测系统主要用于对数字电视、广播及移动电视的监测，以及对中短波和超短波信号的监测测量、侧向和包括频谱分析在内的信号分析和统计分析，广泛用于各省广播电视行业的监测部门。     

基于DSP和Ethernet的实时信号频谱监测系统

设计并实现一种基于DSP和Ethemet的实时信号频谱监测系统.通过S3CA510B ARM芯片构架的以太网通信系统对大数量、分散的网络通道在远端PC上进行实时信号监测.系统利用高速ADC进行直接采样,基于FPGA实现高速数据缓存和系统的逻辑控制,采用TMS320C6713B DSP芯片对采集的大容量数据进行频谱处理.试验证明该系统在HFC反向通道的维护中得到很好的应用.     

VGG13卷积神经网络在刀具磨损监测中的应用

刀具磨损对工件加工精度和表面质量有很大影响,为保证零件加工质量,需对刀具磨损状况进行监测。在实际加工生产中采集工件铣削时的振动信号和力信号,利用短时傅里叶变换,将一维信号转化为二维谱图,建立刀具磨损阶段与频谱图的对应关系,利用Pytorch搭建VGG13卷积神经网络,将频谱图作为卷积神经网络模型输入进行训练,得到刀具磨损监测模型。通过实验对方案可行性及模型准确度进行测试,实验结果表明,利用卷积神经网络进行刀具磨损状态监测的准确度能够达到98%以上,可为实际生产中的刀具磨损状态监测提供参考。     

基于多指标信息的起重机裂纹监测方法

声发射技术广泛应用于压力容器、航空航天和桥梁建筑等行业，与其他的无损检测方式相比具有检测效率高、检测时间短等优点。近年来，起重机设备事故频发，影响了生产效率和生命安全，研究起重机结构损伤的特征，开展起重机的安全监测是目前亟需解决的问题。为了实现对起重设备的在线监测，文中首先研究了起重机材料Q235B的裂纹特性，分析了拉伸试件在撕裂过程中所表现出的动态参数特征，然后基于起重机在不同载荷下所表现出的声发射特征，提出了一种基于VMD分解的多指标监测方法。该方法对裂纹信号进行了特征提取，并将特征信号进行多指标计算，通过监测多个特征指标实现起重设备的状态评估。研究结果表明：本方法能有效实现起重机的裂纹监测，适用于不同载荷和多种运行工况的条件，具有较高的可行性和准确性。     

航空发动机静电监测信号的特征分析及提取

分析了航空发动机气路中颗粒物的荷电机理,研究了荷电颗粒和静电传感器的作用机理,并对静电监测信号的频率特性影响因素进行了分析。针对颗粒物流动特性引起信号频谱的差异,提出了从信号的频域提取能量分布特征参数的方法,采用小波分析的方法实现了静电信号能量分布特征的获取,最后通过实验对静电监测信号的特征参数的有效性进行了验证。实验结果表明:静电监测技术能够有效地监测航空发动机输出功率的突变;连续颗粒物产生的信号中的高频成分相对较多,能量分布均匀性可以有效地判断出是间断颗粒物还是连续颗粒物,利用该能量分布的变化可以有效地反映出发动机输出功率变化不大的情况。     

基于主轴电流信号的铣削力监测方法研究

基于主轴电流信号监测铣削力的方法在现代数控加工过程中具有广泛的应用前景。针对实际加工中遇到的电流信号处理的问题,利用互相关分析方法对电流信号进行处理,提取电流信号和铣削力信号的频谱特征,实验结果表明此方法对电流信号的处理效果显著,能够对铣削力信号进行监测。     

氯气离心式压缩机振动信号监测与分析

针对国内氯碱企业关键设备氯气离心式压缩机的运行时振动状况，利用频谱检测装置即时采集振动信号进行监测与分析。     

振频法索力监测中自振频率的频谱倍增方法

利用振频法对索力进行长期在线监测时,为高效准确地自动识别拉索的自振频率,就必须避免拉索随机振动信号的非平稳性和频谱微弱等不利条件,减小随机噪声及干扰.根据斜拉索振型的特征,提出频谱倍增法:对单组振动信号频谱幅值进行m次数组乘积,或者对m组相邻频谱幅值进行一次数组乘积;并通过理论分析证明了该方法能够将信噪比至少提高m倍,是常规累加平均法的(√ˉm)倍.以重庆马桑溪长江大桥斜拉索为研究对象进行现场对比试验,分别采用频谱倍增法和累加平均法进行自振频率的自动识别,倍增法基频识别结果误差减少至4％以内,且识别效率提高了5～10倍.试验结果表明:倍增法不仅提高了识别结果的精度,还缩短了识别所需的时间,提高了识别效率.     

高速线材轧机网络监测系统

高速线材轧机网络监测系统用于监测粗轧机和精轧机的振动信息,软件部分集成了频谱分析、小波 分析和特征频率识别,实现了特征频率计算等功能;硬件系统为自主研制的“高速线材粗轧机齿轮箱故障 检测板”,可从振动信号中提取冲击故障特征。系统运行5年多以来,多次发现故障隐患,为保证轧机安全 可靠运行及维检修提供了科学依据。     

基于功率谱特征分析的立铣刀磨损实时监测方法

为了从拾取的振动信号中获取刀具的磨损状态,比较了ChebyshevⅠ型滤波器和Butterworth滤波器的振幅特性,对所获信号进行降噪滤波,并对滤波后的信号进行频谱分析。经分析发现,刀具在不同磨损阶段其基频信息和倍频特征有较大变化,利用自相关函数对其进行功率谱分析后发现,刀具急剧磨损时功率谱幅值特征较初期磨损和中期磨损阶段变化显著,可以作为刀具磨损程度的特征值指标,该特征值可用于在线监测刀具的磨损故障。     

振动冲击监测在往复压缩机在线监测系统中的应用

在总结国内外振动冲击检测技术的基础上,提出利用往复压缩机在线监测系统采集的加速度振动信号,使用软件方法计算振动冲击次数。通过经验模式分解方法(EMD)将加速度信号进行分解,对其各个IMF分量进行分析,研究其特征信息,给出振动冲击监测气阀故障的应用实例。     

基于频谱分析和神经网络的电子封装机械运动系统工况监测

针对直线电动机系统驱动的电子封装机械运动系统的运行特点,利用振动信号的频谱分析方法,对电动机系统的特征信号进行频谱分析,提取信号的特征参数,并结合神经网络方法对直线电动机系统的工作状态进行识别。介绍了改进的BP学习方法,仿真测试结果证明,用频谱分析与神经网络相结合的方法进行电子封装机械的工况识别具有简单、有效等优点。     

浅析风机常见振动故障的特征及诊断标准

通过对烧结鼓风机运行状态的监测，建立其异常振动的波形和频谱特征，探讨了振动故障诊断的原则和方法。     

基于铣削力识别的铣削监测与铣刀故障诊断

为提高铣削过程监测与刀具故障诊断精度，通过测量铣床的频响函数和在铣削加工中的铣床振动加速度响应信号，用载荷识别的方法计算铣削力，分别得到了用4刀齿和2刀齿加工时横向铣削力的识别结果，所得到的铣削力曲线与加工工况吻合良好。以所识别铣削力为特征参量，用ART2神经网络进行了铣削过程监测与铣刀故障诊断，其结果比直接用振动响应信号进行监测与诊断更可靠，从而得到较好的监测诊断结论。     

基于关联维数的自行火炮行星转向机状态监测研究

运用分形理论分析了自行火炮行星转向机的分形特性，对自行火炮行星转向机振动信号进行了采集、处理，计算了信号的分形维数，结果表明：通过选择合适的嵌入维数，计算的分形维数能够反映系统的真实特性，分形维数可以作为自行火炮行星转向机状态监测和故障诊断的一个特征参量。     

批量钻削监测信号双谱特征融合研究及应用

基于钻削工步质量波动与监测信号特征变化之间的耦合现象,提出一种基于监测信号双谱特征的高精度批量钻削工步质量一致性控制检测方法。认为正常钻削过程的声发射和三向加速度振动监测信号可视为随机过程,满足或近似高斯分布,信号偏离高斯分布的程度与各钻孔加工质量波动间存在对应关系;以各钻孔声发射和加速度振动监测信号为研究对象,提取各钻孔监测信号的双谱幅值平均值为特征,对不同钻削情况下信号偏离高斯分布的程度进行定量分析;采用基于ReliefF算法的特征加权模糊聚类分析,进行基于监测信号双谱幅值均值特征矩阵的钻孔质量分类,并与人工检测的工步质量一致性结果对比分析。计算和分析结果表明,监测信号双谱特征与各钻削工步质量之间存在有机联系,对信号双谱特征进行融合聚类可分析批量钻削工步质量的一致性。     

基于应力波检测的输油管道泄漏定位监测系统

通过在线监测和分析管道破坏时产生的应力波信号特征，实现对盗油打孔位置的快速、准确的测定。监测系统采用基于远程无线通信网络的主-从机分布式结构形式。主机系统负责系统运行的管理与控制、应力波信号特征提取和定位计算；从机系统负责采集管道应力波信号。打孔应力波信号特征采用基于Hilbert—Huang变换的时频域信号处理方法提取，并结合时差定位算法实现了对打孔位置的精确定位。现场实验测试与实际运行结果表明，本监测系统定位平均误差小于10m，报警准确率达到90％以上，系统响应时间小于10s。