面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统

针对高压断路器定期停电检修十分不便、状态监测采集信号种类单一的问题,该文设计了一种面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统。系统利用信号采集调理模块采集声音、振动及电流信号,调理后存入缓存模块;由AT32F437ZMT7读取缓存模块内信号数据,对之进行处理后利用以太网传输模块传至上位机,对信号数据进行显示、储存、回读以及时频域分析。结果表明,该系统可较好采集到断路器三类信号,并利用以太网模块稳定传输数据至上位机,实现断路器的状态监测和故障诊断。     

矿井提升装备健康状态监测系统设计

针对现有矿井提升装备健康状态监测系统采取单一的信号进行状态监测,易出现误判的问题,设计了基于信号融合的矿井提升装备健康状态监测系统。该系统分别采集矿井提升装备运行过程中的主轴扭矩信号、轴承座振动信号及钢丝绳张力信号,使用决策级的信号融合方法在主控上位机中进行计算融合,并显示融合判断结果。测试结果表明,该系统能够有效监测矿井提升装备健康状态。     

基于非线性关联维特征提取的机械自动化监测系统

提取天然气压缩机故障状态下振动信号的故障特征是设计机械自动化检测系统的核心技术。提出一种基于非线性关联维特征提取的机械自动化监测系统设计方法,在故障诊断原理基础上,进行故障振动信号时间序列分析,设计故障振动信号相空间重构方法,改进了相空间重构最佳时延和嵌入维数参数计算的关键技术,通过提取关联维故障特征,在Simulink平台上设计了自动化监测系统。系统实验结果表明,该算法和系统能使各类故障状态下提取的关联维特征的标准差显著性降低,特征分布聚类能力明显提高,系统能有效检测各类故障,实现了机械设备的自动化监测,在自动化故障诊断仪表设计等领域具有较好的工程实践价值。     

无线传感器网络智能振动监测节点设计

提出了一种用于机械设备振动监测的无线传感器网络节点的设计方法.根据无线传感器网络及振动信号的特点.设计了一种微型低功耗无线振动监测节点,阐述了无线振动监测节点硬件设计思路及无线通讯策略,并在振动监测节点中实现了数学形态等信号分析方法和设备振动状态的智能预警功能.根据该方法设计的监测节点已在工业现场得到初步应用.并可广泛应用于冶金、石化、建筑、桥梁等行业.     

真空断路器在线监测系统的设计

介绍了真空断路器的基本结构和工作原理,以现代状态检修概念为基础,利用各种传感器技术对真空断路器进行在线工作状态的数据采集,并对数据进行处理和判断,实现对真空断路器的在线实时状态监测;并设计了一套真空断路器在线监测系统.     

叶尖定时旋转叶片振动测量新技术

设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统.系统主要由光电传感系统、振动信号采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统3部分组成.叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的Y型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于50 MHz.设计了基于PCI总线,并融合CPLD和DSP技术的高速叶尖定时信号实时采集与处理板卡;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测.     

变压器绕组状态的振动在线监测

提出了运用振动法在线监测变压器绕组的状态来实现变压器绕组故障预警和故障定位的方法.在对振动法测量原理研究的基础上,分析了变压器绕组在变压器运行时的振动与所受电磁力的关系.根据分析所得的振动信号特征,设计了变压器绕组状态的振动监测系统.最后利用该系统对实际的变压器进行相关的振动监测实验,实验结果验证了不同故障时对应的振动信号的特性不同,从而为最终实现变压器绕组故障诊断奠定了良好的基础.     

游艇状态远程监测系统设计

为弥补现有游艇管理方式的弊端,使远在异地的船东及时掌握游艇状态信息,设计了游艇状态远程监测系统.首先,基于无线通信组网与传感器技术,提出系统组成方案;为获取游艇发动机转速及油耗等重要状态信息,将发动机附体上安装的振动传感器电压信号映射为单点虚拟振动功率,通过样条插值方法实现发动机转速与单点虚拟振动功率的拟合;以发动机油耗系数表征油耗与转速的对应关系;开展了游艇状态监测实艇试验.试验结果表明:本系统能够实现对游艇发动机转速、油耗和位置、航向、航速等状态信息的监测,并在游艇驶出安全区域、发动机空转等异常状况发生时给出报警信息,具有较高实用价值.     

基于WIA-PA的无线振动变送器的设计与实现

振动信号分析是对工业生产过程中电机、风机、泵等关键设备的运行状态进行监侧的有效手段,可用于设备基于状态的维护中。为了实现对现场设备振动信号的实时监测,提出一种基于WIA-PA(wireless networks for industrial automation-process automation)的无线振动变送器。详细阐述了无线振动变送器的设计、实现方法和数据处理算法;利用现场脱氧机泵实测振动数据对无线振动变送器进行了测试,并将处理结果与利用Matlab分析的结果进行了对比,两者对同一组数据的分析结果一致。     

网络化水电机组振动监测和故障诊断系统

针对水电机组振动监测与故障诊断的多样性和复杂性,运用PXI总线仪器和LabVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台,设计并组建网络化水电机组在线振动监测和故障诊断系统.该系统实现了水电机组振动信号的数据采集、数据处理和分析,并能通过网络进行故障诊断.实际应用证明这种基于虚拟仪器技术的网络化水电机组在线振动监测和故障诊断系统具有很强的灵活性和可扩展性.     

基于SVM的低压直流断路器故障诊断研究

低压直流断路器作为电力系统控制和保护的最重要的开关设备之一,它的可靠运行关系着电力系统的安全稳定性;因此实现低压直流断路故障诊断对于提高电力系统可靠性和稳定性方面具有重要意义;首先搭建了低压直流断路器信号监测与采集平台,然后提取断路器在分合闸过程中的机械振动信号和线圈电流信号的特征量作为训练和识别故障的特征,最后研究了SVM对电流、振动特征向量的故障诊断效果;结果表明:SVM能够实现低压直流断路器故障诊断,并且在融合振动信号和电流信号时的诊断效果更好。     

基于DSP和LabVIEW的高压真空断路器机械特性在线监测系统的研制

文章提出了一种基于DSP和LabVIEW的高压真空断路器机械特性在线监测系统的设计方案。该系统的下位机数据采集系统以DSP为核心,通过传感器、信号调理电路等完成对高压真空断路器机械特性参数、分合闸电流信号和振动信号的采集,可实现就地显示及通过CAN总线将数据传送至上位机进行分析、显示;上位机管理系统以LabVIEW为开发平台,利用其图形显示功能和与Matlab通信功能实现了对测量数据的显示、分析及处理。现场测试结果表明,该系统运行稳定,准确性较好。     

高压断路器操动机构的动力学建模与仿真研究

利用UG软件建立了高压断路器弹簧操动机构的三维实体模型,并导入到机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中,动态仿真了断路器的运动特性,验证了虚拟样机模型的正确性。着重仿真分析了断路操动机构器的挡板位置、摩擦力、弹簧劲度系数等因素对高压断路器动态性能曲线的影响,为以后高压断路器的优化设计、状态监测及其故障诊断提供了理论依据。     

数据采集卡在内燃机性能监测与故障诊断中的应用

针对内燃机在线性能监测和故障诊断的需求，利用PCL-818HD数据采集卡完成了内燃机工况参数数据采集系统的硬件设计，整个系统由便携式工控机、数据采集卡、传感器及其调理电路等部分组成。介绍了基于VB和DLL技术的Windows环境下数据采集程序的编制。该系统能实现对内燃机启动系统、供油系统和振动信号的高速采集，为分析内燃机性能状态并进行故障诊断提供了保证。     

基于USB2.0的振动监测系统的研究与设计

在对振动信号研究的基础上,采用现代计算机测量与控制技术开发了一种新型的振动信号监测系统;硬件以嵌入式微控制器LPC1768作为核心控制芯片,配合891-2型测振仪完成振动信号的采集和传输;软件采用LabVIEW虚拟仪器技术设计完成,实现了振动信号的时域分析、频域分析以及实时显示等功能;系统采用USB2.0总线实现数据传输,有效提高了传输速度,方便现场工作;试验测试表明,系统性能稳定,传输速度快,采集精度高,可适用于各种振动信号的工程监测,具有一定的实用和推广价值。     

基于无线传感器网络的氯气监测系统设计

基于433 MHz的无线自组网监测系统,设计了恒电位电解式氯气传感器的信号调理电路、信号采集和处理电路、电源管理模块、人机交互界面,搭建了基于星状拓扑的通信平台。解决了无线模块中电池欠电状态对监测带来盲点的问题,完成了环境中氯气含量的实时监测系统软硬件设计。该系统运行稳定,易于扩展,具有广阔的应用前景。     

基于PC104的航空发动机频谱分析仪设计

针对航空发动机复杂振动信号难以检测和提取的问题,设计了一种基于PC104总线技术的便携式频谱分析仪。硬件部分以PC104模块为核心,通过自行设计的信号调理电路,实现了对8路振动信号和2路转速信号的采集,其中4路振动信号被ICP传感器采集,提高了采集信号的信噪比;软件部分基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台设计,采用模块化的设计思想,实现了数据采集、处理、分析和存储等功能。实际应用表明,该设备运行稳定、可靠性好,能够及时、准确地反映出发动机中存在的故障。     

内燃机工况数据采集与处理系统设计

针对内燃机在线监测和故障诊断的需求,利用研华PCL-818HD数据采集卡构建了内燃机工况参数数据采集系统的总体硬件框架;设计了包括加速度传感器、外卡油压传感器和电流电压传感器等在内的信号调理电路;介绍了基于VB和DLL技术的Windows环境下数据采集程序的编制;研究了模糊模式识别方法在内燃机各子系统故障诊断中的应用和基于D-S证据理论的信息融合方法对内燃机整机状态进行性能评估的策略.     

基于ZigBee的无线肌电检测系统设计

针对目前表面肌电信号采集系统尺寸大,不易携带的缺陷,设计了一种基于ZigBee技术的无线表面肌电信号检测系统。系统由前置放大电路、带通信号调理电路和基于单片机CC2430的无线数据收发电路组成。该电路系统能有效覆盖带宽为10～500Hz的表面肌电信号,实现肌电信号的采集和与上位机的无线射频通信。应用实践表明,此系统能够通过ZigBee无线网络对人体肌电信号进行实时采集,具有移动性和便携性,因此能广泛适用于健康运动监测和医院移动监测等领域。     

基于Matlab编程的轴流泵振动监测系统的研制

为了监测轴流泵的振动信号特征参数,针对轴流泵在起停机过程和运行过程中的振动信号特性,研制了一套集成控制模块的轴流泵振动监测设备.为快速、准确地对监测数据进行分析和时频域特征参数提取,采用VS与Matlab混合编程的方法开发了监测软件.测试结果表明,该系统能够稳定且有效地监测轴流泵泵体振动信号时域波形和频谱分布,实现了对轴流泵运行过程中振动信号及其特征参数的实时监测.