船舶机电设备振动信号数据采集系统

为了提高船舶机电设备振动信号数据采集系统的整体性能,提出船舶机电设备振动信号数据采集系统设计。以无线检测为基础,设计数据采集系统结构和船舶机电设备振动信号数据采集卡,完成系统的硬件设计;通过剔除影响系统运行参数,计算了船舶机电设备振动信号数据采集参数,结合振动信号采集原理,设计了船舶机电设备振动信号数据采集程序,完成系统的软件设计,实现了船舶机电设备振动信号数据的采集。实验结果表明,提出的数据采集系统可以提高船舶机电设备振动信号数据采集精度,缩小数据采集时间,提高数据采集效率。     

基于传感器网络的舰船行驶系统振动检测

根据振动检测结果可以知道舰船行驶系统的工作性能,传统方法无法有效的实现舰船行驶系统振动检测,为了提高舰船行驶系统振动检测精度,设计了基于传感器网络的舰船行驶系统振动检测方法。首先分析当前舰船行驶系统振动检测研究进展,并指出当前各种舰船行驶系统振动检测方法的缺陷,然后采用传感器采集舰船行驶系统振动检测信号,并对舰船行驶系统振动检测信号进行消噪,最后构建了舰船行驶系统振动检测模型,并通过仿真实验分析舰船行驶系统振动检测方法的性能,结果表明,本文方法可以准确描述舰船行驶系统振动检测信号变化特点,获得高精度的舰船行驶系统振动检测结果。     

无人船发动机前端附件驱动系统横向振动性能研究

通过对无人船发动机前端附件驱动系统横向振动特性分析,提高发动机输出稳定性和状态监测能力,提出基于动力学和结构可靠性分析的驱动系统横向振动分析模型,采用载荷引起的应变信号特征分析方法,提取前端附件驱动系统横向振动信号模型,对振动信号进行不同速度等级下载荷分析和动态响应特征提取,结合对部件的动力学和结构可靠性特征分析,根据信号幅频特征提取结果以及振动惯性参数检测结果实现对驱动系统横向振动性能动态分析。测试表明,该方法对驱动系统横向振动的动态监测能力好,实验结果验证了该方法对振动特性数值建模方法的可靠性与精度。     

船舶柴油机轴向异常振动监测智能系统

针对传统振动监测系统在一定时间内处理数据量少的问题,设计船舶柴油机轴向异常振动监测智能系统。设计由KTR微型自恢复式位移传感器、AD转换器和滤波芯片组成的系统硬件。在硬件部分的基础上设计系统的软件部分。使用傅里叶变换处理采集的振动信号,根据EMD分解原理提取可能的异常振动信号。在神经网络中,将信号与模板异常信号匹配,完成对轴向异常振动监测智能系统设计。通过与传统振动监测系统的对比实验,证明了设计的智能监测系统能够在相同时间内处理更多的数据,具有优越性。     

离线船舶机电设备振动采集仪系统设计

设计了离线振动采集仪的硬件系统,通过对传感器电源模块的进行了节电控制设计,优化振动信号的采集策略和采集节奏,提出了振动信号数据处理和存储方法,实现了无人关注下自主对船舶机电设备振动信号连续近百天的采集任务。应用结果显示,采集仪系统结果准确可靠,实现了全工况的实船振动数据的采集设备。     

船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究

通过对船舶电力推进系统螺旋桨负载的实时监测,提高对船舶电力推进系统的状态监测和故障分析判断能力,提出一种基于高阶统计量特征提取和串行D/A转换控制的船舶电力推进系统螺旋桨负载监测方法。采用振动传感器进行船舶电力推进系统螺旋桨的振动信号采集,振动信号能有效反映电力推进系统的负载特征,对采集振动信号进行时频分析和高阶统计量特征提取,以提取的特征量为测试集,进行负载监测的信号分析。在此基础上,基于ADSP21160处理器系统进行负载实时监测系统的硬件设计,通过D/A转换控制方法提高负载监测的实时性和准确性。仿真结果表明,该方法进行船舶电力推进系统的负载监测的实时分析能力较强,信号采集和输出的准确性较好。     

基于传感网络的舰船航行系统振动检测

传统船舶航行系统振动检测获取的检测结果,受到整体检测工具的影响,其信号契合度较低。为了有效解决这一问题,设计基于传感网络,以F-P滤波调解为核心设计新型船舶航行系统振动检测方法。利用数据信号反射模和滤波腔,进行信号滤波调解,选取完整振动信号波,根据数据极值,对其进行模态分解生成IMF数据值,减少数据噪声,对信号进行有序隔离,采用Colerra数据集算法提取船舶振动信号特征,计算Colerra数据核值,将最优核值进行有序排列,即可获取当前振动检测结果,实现船舶航行系统的振动检测。通过仿真实验分析设计振动检测方法的性能数据,实验结果表明应用新设计的振动监测方法获取到的检测数据信号,最大频谱测量值准确度提高了29%,最小频谱测量值准确度提高27%,可以有效提高信号契合度,具有实际应用价值。     

高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计

传统的故障诊断系统容易受内部运动部件惯性力的影响,无法准确判断故障原因,为此,提出高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计。系统硬件由振动传感器、信号调理器、数据采集卡这3个硬件结构组成,主要负责采集和处理振动信号;系统软件是在LabVIEW开发平台完成的,主要负责测试待读取采样和电压信号。软、硬件结合完成高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统的设计。实验分别测试2个系统测量A1缸的振动信号,在根据获取的一系列参数进行计算误差分析,实验结果表明,所建系统在采集精度上明显高于传统的故障诊断系统,能够准确判断击穿柴油机敲缸的故障原因。     

基于ARM-FPGA的推进电机振动反馈系统设计

针对船舶推进电机监控精度高、实时性强等需求,本文提出一种基于ARM和FPGA的异构架构的电机振动信号反馈系统,对旋转机电设备的振动加速度信号进行采集处理分析,并根据控制器要求发送振动数据,实现了推进电机振动信号的实时反馈功能。实验验证了系统的精度与实时性,保证系统高效运行。     

DX—2船舶推进轴系振动计算监测分析系统

本文简要介绍了一套船舶推进轴系振动计算、监测、分析用微机程序系统。该系统可实现船舶推进轴系的扭振、纵振、横振及耦合振动计算，还可对各种振动信号及轴心轨迹信号进行监测和数据分析．     

机组故障振动信号无线采集实现

本文在分析了MEMS加速度传感器优势的基础上,设计了基于MEMS加速度计的无线传感节点,可用于对机组振动信号多方位采集.该系统以加速度传感器为核心,包括多通道高速采集模块、信号调理模块、外部存储模块,高频无线收发模块.可对机组的振动信号进行有效采集的分布实时,满足瞬态振动信号采集系统的指标要求,且具有小体积、结构简单、低功耗、实时性等特点.     

基于振动信号的船舶柴油机配气系统故障定位方法

针对船舶柴油机配气系统故障定位问题,提出一种基于振动信号的配气系统故障定位方法。分析配气系统故障发生的原因,并论证通过监测振动信号的变化来进行故障诊断是有效的。具体论述基于振动信号的故障定位方法,对振动信号进行时域特征分析。以柴油机的离线故障数据为例,对该方法的有效性进行验证,结果表明采用该方法能有效地对柴油机配气系统进行故障定位。     

基于小波包分析理论的柴油机故障诊断方法

柴油机在运行过程中会产生各种振动,这些振动包含着各系统、各零部件技术状态的有用信息.当某系统或部件发生故障时,首先会在振动信号中有所反映,因此,对振动信号分析处理,就能提取出故障信息来源.目前,对柴油机振动信号的研究还有一些难题有待解决,研究基于振动信号的柴油机故障诊断方法对解决这些难题具有一定的理论意义和实际价值.本课题运用DEWE2010燃烧分析仪以及各种传感器采集数据,通过小波包分析理论方法,并结合DEWE-SOFT软件和Matlab工具箱对4190ZC柴油机进行故障诊断方法的分析研究.     

船用二冲程柴油机缸体上部振动信号的特征分析

对船用二冲程低速柴油主机液压排气阀壳、喷油器顶部、缸盖表面和燃油泵表面的振动信号进行了测试与分析,介绍了测试系统的组成和振动测点布置,进行了振动信号的时域波形分析,证实了利用排气阀壳表面的振动信号可以监测液压排气阀的开启和关闭时刻,比缸盖和缸套表面的振动信号更敏感。确定了喷油器顶部的振动信号与燃油喷射有很强的对应性,可以用来监测二冲程柴油机的燃油喷射定时,为船用低速柴油主机的状态监测和故障诊断提供了一个实用的监测方法。     

基于倒频谱方法的柴油机气缸压力识别

分析了柴油机缸盖系统的激励源和其振动响应特性,把缸盖系统看作一个多输入单输出的线性系统,对测试的柴油机缸盖振动信号时域加窗截取对于气缸压力的那一段响应信号,去除邻缸的干扰和其它不相关的激励力的影响,通过低通滤波,消除高频噪声,对压力信号和振动信号进行倒频谱分析,利用求出的传递函数重构气缸压力,结果表明,恢复出来的压力信号和实测信号十分接近,该方法为柴油机的实时在线控制、监测和故障诊断有重要的应用价值。     

水泵汽蚀故障检测系统设计

介绍了一种水泵汽蚀故障检测系统的设计方案,主要检测汽蚀的振动信号,以PCI-1713高速数据采集卡为硬件平台,用Visual C++6.0实现软件功能,并详细论述了PCI-1713采集卡的功能和使用方法以及小波分析在处理和分析数据中的应用。本系统初步设想通过对水泵汽蚀振动特征信号库的有效建立,并利用小波分析等分析处理软件,实现对水泵汽蚀振动信号的有效检测。     

装船机俯仰回转液压站振动分析与改进

针对装船机俯仰回转液压站振动问题,基于振动时域分析理论,设计装船机俯仰回转液压站在线监测系统,通过对油泵和油箱加速度信号的采集和计算,以频谱图的形式实现振动信号可视化;对低压大流量溢流阀的液压冲击进行计算及振动波形求解,可排除补油溢流阀液压冲击对系统的影响;对液压站驱动电机及油箱采取减振的改进措施,可提升液压站系统整体的可靠性。     

船舶柴油机曲轴振动监测及不平衡量提取

结合船舶柴油机的实际情况,分析船舶柴油机曲轴机构不平衡振动监测的意义,并对曲轴机构不平衡振动的原因及危害进行探讨。构建船舶柴油机曲轴机构振动监测系统,并采用Labview语言开发信号采集、信号分析与监控应用程序。提出采用最小二乘法拟合曲轴前几阶振动分量的方法,并通过实验对论文所构建的系统及方法的可行性进行了验证。     

单片机在设备信号采集与分析处理系统中的应用

为了提高船舶设备的使用质量,延长船舶设备使用寿命,有必要对船舶设备的信号采集、分析和处理过程进行系统研究。船舶设备信号包括电路信号、模拟量信号、声音信号和振动信号等,本文研究的对象是船舶设备的振动信号和噪声信号采集和分析,主要是因为这2种信号与船舶设备的运行状态息息相关,可以快速反映船舶设备的运行工况。本文介绍了基于单片机的船舶设备信号采集系统的基本框架,设计了船舶设备信号采集与处理系统的硬件电路和软件流程,对改善船舶设备的信号采集与分析能力,提高船舶设备故障诊断与监控水平有一定的作用。     

基于ARM的轴系振动状态监测系统设计

为了对船舶轴系振动状态进行在线监测,提出了一种基于ARM和Linux的船舶轴系振动监测系统的设计。该设计以高性能ARM处理器S3C2440A为核心,利用ICP压电加速度传感器、A/D转换器、信号调理模块实现振动信号的高速精确采集。在ARM上移植Linux操作系统,并以此为基础开发应用软件,将采集到振动信号的时域、频域图形显示在LCD上。