基于EMD柴油机气阀声发射诊断技术试验研究

以4120SG柴油机为研究对象,通过故障模拟试验测试了柴油机在气阀正常状态、气阀漏气状态下的缸盖声发射信号,对燃烧段声发射信号进行经验模态分解(Experience Mode Decomposition,EMD),计算了各个本征模分量(Intrinsic Mode Function,IMF)的能量分布及EMD能量熵。研究表明声发射信号能量主要集中在前3个IMF分量内,随着气阀漏气故障严重程度的增加,代表最高频IMF1分量能量相对增加,而能量熵H减少。通过自定义特征参数,提高了声发射应用于柴油机气阀漏气诊断方法的灵敏度。     

柴油机燃烧室部件声发射诊断方法研究

本文基于声发射信号和迁移学习,提出一种新的柴油机燃烧室故障诊断方法。研究在TBD234V6型柴油机上模拟了喷油器堵塞、启阀压力减小和排气阀漏气故障等,用CompactRIO硬件进行信号采集,并针对燃烧室部件故障后声发射信号的特征进行分析。研究表明,以特征参数提取和迁移学习为基础的故障诊断方法能更准确地识别不同故障类型,相对于传统机器学习算法,其准确度更高,泛化能力也更强,对于数据样本较少和不同数据分布的情况下也有较好适应性。此研究对于保证柴油机燃烧室部件的健康状况、确保船舶安全航行具有重要意义。     

柴油机气阀间隙异常振动诊断方法的改进

通过对气阀运动规律的理论分析和气阀间隙异常故障的模拟试验，揭示了缸盖表面振动信号与配气凸轮型线、柴油机工况和气阀间隙的内在联系，探讨了一种适用于多种机型柴油机不同工况下气阀热态间隙的振动监测方法。     

柴油机排气阀漏气故障的Wigner谱分析诊断研究

以１３５型柴油机为例介绍利用柴油机气缸盖表面振动信号采用Ｗｉｇｎｅｒ谱分析法诊断气阀漏气故障的研究。阐述了Ｗｉｇｎｅｒ谱分析的方法,对柴油机排气阀漏气故障进行了模拟试验,分析了实测的柴油机表面振动信号,建立了诊断排气阀漏气故障的判断,为柴油机排气阀气故障的实际提供了有效的方法。     

基于缸盖振动信号分析的柴油机工况识别

柴油机缸盖振动信号富含气阀落座、气体爆发压力等激励的响应信号.通过对缸盖振动信号的监测可及时发现燃烧异常、气阀间隙异常等状态信息,文中分别提取了气体爆发压力和气阀落座激励的缸盖振动特征信号,然后采用时间序列方法对信号进行分析,提出了相关的状态特征参数.     

基于时间序列与小波分析的船舶柴油机故障诊断

模拟柴油机气阀间隙异常的几种情况,并实时监测柴油机缸盖振动信号.采用时间序列分析方法对船舶柴油机缸盖振动信号功率谱进行识别,采用小波变换方法对各信号进行小波包分解,并提取故障特征频段信号进行功率谱估计,实现精确故障诊断.     

柴油机气阀间隙识别的研究

通过模拟柴油机气阀间隙的异常进行试验,采集缸盖表面的振动信号.利用时间序列分析方法对振动信号进行分析,并建立相应的AR(Auto Regressive)模型,从中提取不同气阀间隙下的敏感参数.最后,基于这些敏感参数,利用神经网络进行气阀间隙的识别.分析结果表明,将两种方法的融合,能够实现优势互补,达到更好的识别效果.     

数字化声发射技术在潜水器管道泄漏监测中的应用研究

为了研究数字化声发射技术在潜水器管道泄漏监测中的可行性,文章创建了管道泄漏声发射检测系统,提出了应用于潜水器管道泄漏的声发射通道采集控制参数,对潜水器管道泄漏现象进行了试验研究,验证了系统的有效性和实用性。同时通过对管道泄漏声发射信号参数的统计分析和傅里叶变换,获得了潜水器管道泄漏声发射信号的RMS、ASL、能量以及频率等幅频响应特性随传播距离和管道内部压力的变化规律,为在潜水器服役过程中进行声发射实时监测提供物质基础和技术支撑。     

基于BP神经网络的船用柴油机振动状态监测

通过监测柴油机表面振动信号,用时间序列分析方法提取柴油机故障的振动特征参数,以此建立相应的神经网络,用于船用柴油机的状态监测,提高诊断的准确性。试验研究在中速四冲程增压柴油机上进行。文中以柴油机气阀间隙异常的诊断和柴油机负荷状态的识别为例阐述了该方法的实现过程,并给出了振动信号的特征参数与柴油机工作状态之间的关系。研究表明,利用神经网络监测柴油机运行状态的变化是可行的和有效的。     

应用局域波对声发射信号监测提取

介绍了局域波的基本原理,分析了声发射信号的特点和声发射信号检测系统,提出了局域波分解特征量提取技术。通过在钢管裂纹声发射的一个实际信号中的应用,验证了局域波特征量提取的有效性。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

基于云存储的海量海洋监测数据平台设计

海洋监测数据规模较大,当前平台处理数据能力较低,无法有效处理海量海洋监测数据,不能满足监控实时性的要求,为此,设计一种基于云存储的海量海洋监测数据平台,给出了平台的总体结构,主要包括海洋数据监测子系统和云存储子系统。针对海洋数据监测子系统,详细分析了数据采集卡、传感器、AD7606芯片的设计过程,传感器将得到的海洋监测数据发送至数据采集卡中,采集卡将结果传输至 AD7076芯片中,对数据进行处理,将处理后的结果存储至云存储子系统中。针对云存储子系统,给出了其详细架构和工作流程,设计了关键的实现代码。实验结果表明,所设计系统具有较高的运行效率,且采集的海洋数据较真实,监测结果可靠。     

两船干扰力测试系统开发

基于虚拟仪器技术和Labview软件平台,开发了两船干扰力测试系统,实现传感器数据的采集、实时显示、保存以及后续分析,系统可靠稳定;提出力传感器的"迭代标定方法",利用开发的系统对传感器数据进行采集分析,验证了该方法的有效性。     

基于LabVIEW的船舶电站监控系统研究

阐述了开放式虚拟仪器平台LabVIEW的特点，在此基础上开发了一个由计算机控制的数据采集系统，提出了如何应用LabVIEW来实现船舶电站实时监控系统的方法。     

基于虚拟仪器的船用柴油机监测系统

为开发基于虚拟仪器的船舶柴油机状态监测系统,利用传感器和数据采集模块获取柴油机敏感信号,借助LabVIEW软件平台,综合利用热力参数分析法和振动分析法,对采集的信号进行分析、处理,并将数据传输到现场触摸屏电脑和集控台工业控制计算机,得到柴油机监测系统的人机界面,可实时掌握柴油机运行状况,同时也可为柴油机故障诊断提供大量技术参数。     

基于双总线的机舱温度监测报警系统设计

针对机舱中需要进行温度监测的设备和系统,将一线总线技术与CAN现场总线技术有机结合,采用DS18B20数字式温度传感器设计机舱温度监测报警系统,并可作为机舱监测报警系统中的一个信号采集单元（SAU）,增强了温度监测的准确性、实时性。     

电力推进船舶电网集中监控系统研究与开发

为了提高船舶电力系统运行可靠性和故障检测能力,通过分析电力系统功能和任务,提出了以集中监控装置为控制层,以现场控制装置为服务层,以信息采集设备和电力系统设备为数据层的三层分布式架构,研究并开发了船舶电网集中监控系统。本文详述了该电网集中监控系统组成、功能和软硬件设计方案。实船试验表明,该电网集中监控系统实现了船舶电力系统集中监测、控制、保护和管理,保障了电力系统的安全、稳定、连续、经济运行。     

小型船用增压锅炉性能仿真与运行监测同步软件开发

以小型船用增压锅炉为研究对象,利用C语言自主设计开发了小型增压锅炉图形化性能仿真软件,并借助OPC服务器和CAN数据采集系统实现了性能仿真和运行监测同步相结合的功能,在此基础上对锅炉负荷的扰动变化规律进行了仿真研究。结果表明,此仿真软件能够较精确地描述该型锅炉的动态特性,可为船用增压锅炉的设计优化和安全运行提供指导。     

网络型船舶机舱温度智能监测系统设计

针对船舶机舱数字化温度采集的具体应用,依据现场总线的原理,构建了船舶机舱数字化温度集中监测的三层网络架构—数据采集层﹑网络通信层和数据管理层.利用智能数字温度传感器独特的单线接口方式及可实现多点组网的功能和极强的抗干扰纠错能力,选用高性能﹑低功耗的高档8位单片机ATmega16作为中央处理单元,设计了一套应用于船舶机舱的网络型全数字化温度智能监测系统,实现了网络化船舶机舱多点温度全数字化监测.     

船舶电力推进模拟器监控系统研究与设计

采用分布式远程I/O模块进行现场数据采集,设计了船舶电力推进模拟器监控系统。工控机实现系统的监测与控制,RS-485总线完成数据传输,监控软件应用Delphi编制。监控系统完成数据采集、推进控制以及故障处理,实现与实船相似的电力推进仿真。