基于虚拟仪器的静电监测系统研究

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1、中图分类号：TP277论文编号：102870712-S065 学科分类号：082304硕士学位论文基于虚拟仪器的静电监测系统研究研究生姓名徐君军学科、专业载运工具运用工程研究方向预测与健康管理指导教师左洪福教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一二年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchofElectrostaticMonitoringSystemBasedonVir

2、tualInstrumentAThesisinVehicleOperationEngineeringByJunjunXUAdvisedbyProfessorHongfuZUOSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2012承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不

3、包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要航空发动机静电监测技术是一种新型的发动机状态监测技术，能够监测到传统监测技术很难监测的发动机部件故障，并能提供故障早期预警信息，为发动机状态评估与剩余寿命预测提供支持。本文在以往研究成果的基础上，分别对发动机区域摩擦磨损部分、润滑系统部

4、分以及气路部分展开静电监测实验研究，为满足信号采集及分析处理需要，着手设计一套完善的静电监测系统。针对目前静电监测研究中仍不断有新方法出现这一特点，本课题采用虚拟仪器技术构建灵活的静电监测系统，最后通过实验验证了该监测系统是有效可靠的。本文的主要研究内容如下：(1)综合分析了区域摩擦磨损、气路颗粒以及油液磨粒三个部分的静电产生的机理，基于点电荷理念，建立了静电感应模型，并阐述了静电监测原理。在此基础上开展静电监测试验，对静电信号进行分析和处理，研究能反映故障的特征信号。其中为配合区域磨损静电研究，加入了振动监测，验证

5、了静电监测可行性。（2）利用虚拟仪器技术设计一套完善静电监测系统。在硬件系统部分为配合气路静电监测，引进在线烟尘排放总量/浓度测试仪EMS6作对比研究，为满足静电测试高精度的要求，选择高精度的采集卡WLS-9234。在软件系统部分，实现了软件的使用权限保护、信号的在线分析处理、数据库管理、远程控制等诸多功能，达到预期要求。（3）将设计的静电监测系统应用到区域摩擦磨损实验平台，在滑轨磨损全寿命加速试验中得到验证，证明了其扩展性好、功能齐全、交互性好、使用方便，为静电在线监测和故障诊断提供强有效的一种手段，为进一步的机载

6、发动机静电监测提供了依据。关键词：静电监测，虚拟仪器技术，LabVIEW，数据采集I基于虚拟仪器的静电监测系统研究AbstractAnewconditionmonitoringmethodnamedelectrostaticmonitoringtechnologyforaircraftengineisdiscussed.Thistechnologycouldmonitorfaultwhichis“hardtodetect”fortraditionalmonitoringmethodsandproviderealtim

7、einformationofcomponentdeteriorationwithintheaero-engines.Itiscapabletoproduceearlywarningofincipientfaultandsupportengineconditionstateestimationandremaininglifeprediction.Thispaperisbasedonthebasisofpreviousresearch.Theelectrostaticmonitoringexperimentisdidwi

8、thFrictionandwearparts,Lubricationsystem,Gaspathparticlesofaircraftengine.Inordertorealizethesignalacquisitionandprocessing,setouttodesignacomprehensivestaticmonitoringsyste