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《labview實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、LabVIEW實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷劉全心鄒州大學(xué)機(jī)械系,湖北鄂州436000)摘要:提出了利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的方法,詳細(xì)說(shuō)明了機(jī)械設(shè)備中常見(jiàn)參量的監(jiān)測(cè)和診斷原理,給出了監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的硬軟件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用功能模塊,最后提供了振動(dòng)和溫度兩參量的監(jiān)測(cè)和診斷程序?qū)嵗T撓到y(tǒng)簡(jiǎn)單易用測(cè)試效率高柔性強(qiáng),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)多參量測(cè)試并行化,大大提高機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷水平。矣鍵詞:LabVIBV機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷中圖分類號(hào):TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AConditbnlnonitorhgandFailureldhgno
2、shgandDagnosisBasedonLabVIESVforMechanicEquentsLIUQuanxiiAbstract:AsystanbasedonLabVIEWtormonik)ringanddiagnosingmechanica1equipnientsisputibiwanl,theprinciplesofthissystemaredescribedindetail,thehaidwarestruclureandapplicatbnfunclionmodulesofthissystemaregiven,andthep
3、lograniexam:piesthevibratbnandtemperaturetestingarebtoughtfbiwaidfinallyThissystemissinpleandeasyuse.withhigherdetectingeCflciencyandflexibilityMullipleparaneterscanbetestedshiultaneouslySothemonit)ringanddiagnosisarebmughloamuchhigheilevelthanbeforeKeywords:LabVIEW;me
4、chanicequipment;conditionmonitoring;foilurediagnosing0前言機(jī)械設(shè)備故障診斷(MachineConditionDiagnosisTech:nique,縮寫為CDT)是一項(xiàng)隨著大型設(shè)備管理和維修發(fā)展起來(lái)的綜合性技術(shù)。通過(guò)對(duì)設(shè)備的故障診斷,可以了解初械設(shè)備在使用過(guò)程中的狀態(tài),早期發(fā)現(xiàn)其整體或局部故障及其原因,從而及時(shí)采取措施予以修復(fù),保證設(shè)備良好高效運(yùn)行。常用診斷方法有振動(dòng)法超聲波法聲發(fā)射探測(cè)法紅外線法等,輔以溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)噪聲測(cè)昴壓力測(cè)昴等技術(shù)手段c其中振動(dòng)法應(yīng)用最為廣泛,它是依據(jù)設(shè)備
5、運(yùn)行或激振時(shí)的振動(dòng)信息,通過(guò)特征信息處理的方法來(lái)進(jìn)行故障診斷。振動(dòng)法使用的檢測(cè)利分析儀器包括頻譜分析儀模擬濾波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀等。但是,利用這些分析儀器進(jìn)行設(shè)備故障診斷,往往需要的儀器種類繁多,操作復(fù)雜,價(jià)格昂貴,如一臺(tái)HP3562A動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀價(jià)值人民幣近20萬(wàn)元,一臺(tái)B&K的2010B頻率分析儀價(jià)值人民幣16萬(wàn)元。因此,必須尋找一種簡(jiǎn)便易行,功能齊全,價(jià)格低廉的檢測(cè)和分析診斷方法山。虛擬儀器,一種代表著檢測(cè)技術(shù)發(fā)展方向的新型技術(shù),能滿足該應(yīng)用要求。虛擬儀器(Virtualinstnment,簡(jiǎn)稱VD是由美國(guó)國(guó)家儀
6、器公司(Nationalhstnment,簡(jiǎn)稱ND于20世紀(jì)70年代中期提出,它是以計(jì)算機(jī)作為儀器主機(jī),充分發(fā)揮其運(yùn)算分析顯示儲(chǔ)存等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的檢測(cè)分析表現(xiàn)和控制⑺。NI公司作為美國(guó)一家專門從事VI技術(shù)幵發(fā)和生產(chǎn)的公司,其獨(dú)創(chuàng)的LabVBV作為圖形化(G語(yǔ)言)的編程軟件,直觀方便簡(jiǎn)單易行,很符合非程序幵發(fā)的科研人員使用。另外該公司提供的硬軟件系列產(chǎn)品性能可靠,種類豐富。該設(shè)備故障診斷系統(tǒng)將主要是利用NI公司產(chǎn)品(包括LabVIEW和采集卡)來(lái)松架和實(shí)現(xiàn)的。1實(shí)現(xiàn)原理"I根據(jù)需要,該診斷系統(tǒng)主要是對(duì)振動(dòng)特征信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),輔以溫度
7、轉(zhuǎn)速應(yīng)變壓力等參量監(jiān)測(cè)模塊,綜合考慮各種特征值后再基于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作出診斷。其過(guò)程包括:1)信號(hào)樣本采集;2)分析提取特征信息;3)狀態(tài)評(píng)價(jià);4)自動(dòng)或人工修復(fù)。即首先利用數(shù)據(jù)采集卡采集設(shè)備本身的特征參數(shù)信號(hào)樣本,接看利用LabVIBV中的分析函數(shù)和功能模塊對(duì)特征參數(shù)值進(jìn)行分析,并采用一定機(jī)制方法,如值域判定、時(shí)域判定功能判定和邏輯判定等作出評(píng)判,最后實(shí)現(xiàn)故障診斷和修復(fù)等操作。1.1振動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)發(fā)生振動(dòng),一般來(lái)說(shuō),振動(dòng)由一系列簡(jiǎn)諧振動(dòng)分量淇它振動(dòng)分量和隨機(jī)噪作者簡(jiǎn)介:劉全心(1969-),男?漢族,
8、湖北鄂州人,講師,碩士研究生,研究方向:材料成型與控制。收稿日期:2008-1-11中國(guó)機(jī)械采購(gòu)網(wǎng)Ao=2也)UUq圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和配渥聲迭加而成,其中簡(jiǎn)諧振動(dòng)分量的頻率大多數(shù)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或固有頻率有尖,不規(guī)則振動(dòng)主要來(lái)自非線性的自