振动信号数据采集与处理系统的研制

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1、.便携式振动信号数据采集与处理系统的研究摘要本课题采用自行开发的振动信号数据釆集板与PC104相结合的集成技术，研制了一便携式振动信号数据釆集与处理系统，着重解决了目前两个比较难以解决的问题：一是采集同一机组的不同测点时，釆集到的信号间的相位如何保持一致的问题；二是在转速不恒定情况下，怎样实现抗混叠滤波的问题。论文简要介绍了目前便携式振动信号数据釆集与处理系统的发展及国内外的现状及本课题的现实意义；提出了实现本系统的可能方案及最终方案的选择；研制了该系统的硬件电路，主要包括：信号输入模块、信号调理模块、信号釆集模

2、块、信号处理模块；设计了下数据采集板的驱动程序；给出了该系统的软件设计整体框架及所要完成的功能。关键词：数据采集，信号调理，抗混叠滤波，锁相环...RESEARCHONAPORTALBEVIBROSIGNALACQUISITIONANDPROCESSINGSYSTEMABSTRACTAportablevibrosignalacquisitionandprocessingsystemisrealized,.basedonpc104technologyandtheportablevibrosignaldataacqu

3、isitionboardwhichisdevelopedaccordingtothefieldrequests.Thesystemfocusesonsolvingtheproblemsofkeepingconsistentamongseveralsignals'phasesinacompletesamplingperiodandofself-adaptionanti-aliasingfilteringwhenthewheelrotationalspeedisnotconstant.Thedevelopmentof

4、portablevibrosignalacquisitionandprocessingsystemsisbrieflyintroducedaswellasthedomesticandforeigncurrentsituation,whichrevealsthesignificanceofthisresearch.Intermsofsystemdesign,severalsolutionsareprovidedandbycomparisontheonebasedonpcl04ispreferabletoothers

5、.Thehardwaredesignsolutioniselaboratedwhichincludessignalinputmodules,signalconditioningmodules,dataacquisitionmodulesandsignalprocessingmodules.ThedriverdesignofthedataacquisitionboardintheWinCEoperatingsystemisprovidedfollowedbytheintroductionofsoftwaredesi

6、gnframeandfunction.KEYWORDS:DataAcquisition,DigitalSignalsProcess,Self-adaptionanti-alisingfilter,Phaselockedloop(PLL)第一章前言1.1课题的意义和来源离心压缩机是石化企业中很普遍、很关键的设备，其特点是，工作时都有转子在高速运转，转子的价格在整台设备费用中占相当大的比例，由转子故障造成的损失也在设备故障的总损失中占有很大的份额。例如1985年我国大同电厂和1988...年我国秦岭电厂的200MW汽

7、轮发电机组的严重断轴毁机事件，都造成了巨大的经济损失。严重的教训迫使人们配置相应的监测和诊断系统，开展和加强对转子运行状态的监测和故障诊断’以完成以下的功能：1.及时发现转子故障的早期征兆，以便釆取相应措施，将故障消灭在萌芽状态，减少或避免重大事故的发生，提高设备运行的可靠性、安全性和有效性，以期把故障损失降低到最低水平；2，一旦发生故障，自动记录故障过程的完整数据资料’以便事后的故障原因分析’避免再发生同类故障：3‘记录下转子运行全过程的状态变化情况，反映出转子系统各部分的劣化程度和原因’为确定维修时间’制定维

8、修计划提供依据，为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息；4’取得设备寿命周期的大量数据，可充分了解设备性能’保证设备发挥最大的设计能力’制订合理的检测维修制度，以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力’延长服役期限和使用寿命’降低设备全寿命周期费用；5‘随时掌握设备性能的发展变化情况，为逐步实现定期强迫维修制度向预知维修制度的过渡提供条件。因此，设备故障诊断