学位论文—基于labview的压缩机噪声性能在线监测系统设计论文正文.doc

《学位论文—基于labview的压缩机噪声性能在线监测系统设计论文正文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于LabVIEW的压缩机噪声性能在线监测系统设计1.绪论1.1压缩机噪声在线监测研究的意义和应用价值大气污染、水污染、国体废弃物污染和噪声污染被认为是环境污染四个主要领域。噪声污染属于一种物理污染，和其他污染不同，它随着声波发生而开始出现，停止发声而消失，不存在累积现象。机械噪声对人体的影响是多方面的。概括起来，强烈的噪声可引起耳聋、诱发出各种疾病，影响人的休息和工作，干扰语言交流和通讯，掩蔽安全信号，造成生产事故，降低生产效率，影响设备的正常工作，并且直接影响其经济价值，甚至造成破坏。随着科学技术的发展和人类对生存环境要求的不断提高，其噪声越来越受到人们的重

2、视。对于压缩机机构的振动、噪声的研究和在此基础上的缩机性能分析投入较小，研究力量也相对薄弱。当前形势下对压缩机振动噪声特性分析变得尤为重要，并且通过该特性的研究可深入探讨压缩机性能的改进措施。那么，压缩机作为多种机械设备的心脏，必然成为主要噪声源，也是对该类设备减振降噪的主要对象。通过LabVIEW的语言设计，用户只需键入相应参数即可对被测信号进行分析，为信号分析和处理的学习、实践提供一种新工具。与传统仪器相比，具有以下优点：仪器面板布置简捷,设计灵活；以软件实现硬件功能,物美价廉；仪器性能的改进和功能的扩展只需更新软件而无需购买硬件设备；研制周期大为缩短；随着

3、计算机技术同步发展,可利用网络技术实现。目前，虚拟仪器已经逐渐走进大学实验室，开始为实验教学和科研服务，并且可以应用于多个领域，具有较为深远的理论意义和应用价值。1.2压缩机噪声在线监测的研究现状和发展趋势我国的科技工作者从五十年代末已开始着手对制冷设备的主要噪声源—压缩机的降噪开展研究，如压缩机壳体的隔声，悬挂系统的减振以及吸排气系统的声学特性，提出了多种压缩机阀片和消声器的设计原则。34基于LabVIEW的压缩机噪声性能在线监测系统设计压缩机噪声来源于内部的各类机械振动、电磁噪声及空气声等。通常采用的噪声测试方法有声强测试法、声功率测试法及声压测试法等。不过

4、由于噪声的测量受环境的影响较大，实际应用中大部分局限于涡旋压缩机整体噪声的测量，而较深层次的研究和振动信号分析方法相比具有一定的差距。用振动测量方法实现噪声的测量（即“以振代噪”）是多年来振动噪声理论分析和应用研究的结果。以涡旋压缩机为例，近些年来，从有关涡旋压缩机研究的公开发表和会议论文统计来看，论文的研究内容大都集中在几何特性、工作原理、密封、可靠性、加工工艺及材料、型线修正与通用型线等方面，而对于涡旋压缩机振动和噪声特性、动力学特性的研究较少。随着涡旋压缩机技术的飞速发展，作为涡旋压缩机性能的重要指标之一的振动和噪声，成为许多学者研究的课题。国外的研究者对

5、空调压缩机的噪声与振动也进行了大量的研究。研究者对压缩机噪声的发声机理、传播途径，分析和试验手段以及控制措施都有研究。TakaoYoshimura等认为，全封闭活塞式空调压缩机噪声谱中500Hz(1/3倍频程)处的噪声是由于压缩机声腔共振和排气管的振动引起的。他们用边界元(BEM)方法，找到声腔共振模态的节面，将吸气口移到该节面上:并且改变了排气管的布置，降低了振动的传递，通过这两种措施，降低了500Hz处的噪声。EdmarBaars等在治理全封闭活塞式空调压缩机500Hz处的噪声时，用模态试验和有限元分析的方法，通过修改吸气消音器的中间裂缝，成功地将500Hz

6、处的声压级降低了6dB。要实现在线实时监测，必须首先获取信号。例如：声音信号可以通过麦克风将声信号转变为电信号。这些信号都是模拟信号。模拟信号在任意时刻取值，并具有无限多个电平，不适合计算机处理。在处理前，必须将它们转化成适合计算机处理的数字信号。现存的在线监测系统可以实现：四通道实时显示和单通道实时显示；实时监测用户设定的压缩机噪声参数的目标和报警限值，若出现超限情况，即可发出相应情况的报警；实时地采集压缩机运行状态的样本，并根据采集的数据实时地显示各监测参数的数值，这包括时域信号、频域信号、声压级，用户根据实际需要选择所要监测的信号；用户在监测过程中能够方便

7、的设置各种系统参数，包括采集卡的有关参数，传感器的有关参数，信号调理和预处理的有关参数，与监测参数显示有关的参数，各项监测参数的限值，通道的选择等等。34基于LabVIEW的压缩机噪声性能在线监测系统设计1.3基于LabVIEW的测试系统的发展状况1.3.1图形化编程软件LabVIEW的介绍虚拟仪器系统运用软件编程实现传统的硬件仪器、控制器功能。在搭建好了变频涡旋压缩机硬件测控平台后，我们需要编制相应的软件来完成测控系统的试验过程控制、试验数据采集、处理和输出。变频涡旋压缩机性能测控虚拟仪器系统内部职能划分如图1所示，主要分为采集处理、数据分析、结果表达三部分。

8、采集处理主要指与计算机相