基于DAQ系统和虚拟仪器的某型装备溢流阀故障分析

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1、2012年8月机床与液压Aug．2012第4o卷第15期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．15．045基于DAQ系统和虚拟仪器的某型装备溢流阀故障分析何佳，李洪儒，许葆华(军械工程学院导弹工程系，河北石家庄050003)摘要：选取某型装备溢流阀为研究对象，根据实际需求设计了DAQ硬件平台，并结合LabView虚拟仪器对采集到的数据进行小波包分析，将信号的能量分解到各个频带，通过能量柱形图反映出不同故障时的能量变化

2、，并提取了故障的特征参量，为故障预测打下基础。关键词：溢流阀；DAQ系统；LabView虚拟仪器；小波包分析中图分类号：TH137．52；TP306文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)15—165—4FaultAnalysisforRliefValveofaCertainTypeofEquipmentBasedonDAQSystemandVirtualInstrumentHEJia．LIHongru．XUBaohua(DepartmentofMissileEngineering，Ordnanc

3、eEngineeringCollege，Sh~iazhuangHebei050003，China)Abstract：ThereliefvMveofcertainequipmentwastakenastheresearchobject．Accordingtoitsworkingcharacters，aDAQhardwareplatformwasdesignedtocollectdata．CombiningwithLabViewvirtualinstrument，thecollecteddataweredispla

4、yedandanalyzedwithwaveletpacket．Theenergyofthesignalwasdecomposedtodiferentfrequencybandsanddisplayedthroughacolumnchart．Thefaultcharacteristicswereextractedtodistinguishdiferentfaultsfromthecharacteristicsofdata．Keywords：Reliefvalve；DAQhardware；LabViewinstr

5、ument；Waveletpacketanalysis液压系统是某型装备的重要组成部分，液压系统HM801系列压力变送器，如图2的正常运行是装备性能发挥的重要保证。由于液压系所示。该传感器使用不锈钢隔离统工作压力较大，保证系统压力恒定是正常运行的前膜片的扩散硅压力敏感芯片，对提条件，因此起压力调定作用的溢流阀的工作状态对环境适应能力较强，并且可以通整个系统的影响凸显出来。作者利用DAQ硬件平台过放大电路及精密温度补偿，将和LabView虚拟仪器对溢流阀的工作状态进行监测，被测压力信号转化为标准的电压并用小波包分

6、析提取状态的特征参量进行状态的判信号。其性能指标如下：测量范断，做到对性能的实时掌控。围：0～21MPa；精度等级：1DAQ硬件平台设计0．1％F·S；测压形式：表压；常见的与虚拟仪器结合使用的硬件平台有DAQ接口尺寸：M20×1．5—20图2HM801系列系统、GPIB系统、VXI系统、PXI系统等，由于采集(mm)；标准信号输出：0～10压力变送器溢流阀的压力信号，所需要的条件不苛刻⋯，因此，V；工作电源：24VDC。在满足实验需要的同时，以保证最大的性价比为前为与LabView虚拟仪器更好地结合使用，选取

7、提，选取了应用较为广泛的DAQ系统作为硬件平台，NIPCI~O13数据采集卡进行数据采集，其性能参数其结构框图如图1所示。如下：200kS／s采样率、l6位精度的16路模拟输入；2路模拟输出、16位精度(只指PCI-6014)；8条数字I／O线(5VTFL／CMOS)；2路24位的定时／计数器；数字触发；4组不同的模拟输入范围；NI—DAQ驱动程序简化配置和测量工作。2虚拟仪器的设计与实现LabView是由美国NI公司研制开发的一种图形图1DAQ硬件平台框图化编程的虚拟仪器，与传统的仪器进行比较有以下特根据文中

8、设计实验对传感器的要求，选择点：收稿日期：2011—07—10作者简介：何佳(1988一)，男，硕士生，从事系统状态监测与故障预测研究。E—mail：292893027@qq．com。·168·机床与液压第40卷4溢流阀故障分析示重构信号s的离散点的幅值小波包分析在信号分析尤其是在故障特征提取上=jls()ldt：∑’I有着明显的优势，经过小波包分解和重构的溢流阀k=1压力信号可以较好