旋转机械振动信号的无线采集传输系统研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：—一卿关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制

2、赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容‘(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：弗种日期：导师签名：≥。I缸、6．C7I万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文【lHIHIIIIIIINilIIIIIlY2693554旋转机械振动信号的无线采集传输系统研究摘要在航空、电力、冶金、石油化工等许多工业场所的关键设备中，旋转机械的运用越来越普遍。旋转机械的运行状态直接影响着工业的安全生产以及工人的生命安全，又因为旋转机械的高速运转带来许多不确定因素，因此在现代化生产系统中引入监测设备实时检查旋转机械的运转情况显得尤为重要。旋转机械故障诊

3、断中，齿轮故障诊断是一个重要分支。齿轮箱体振动信号测量是目前齿轮故障诊断中常使用的方法，但是由于该方法测得的振动信号路径复杂、干扰性大，所测得的信号处理起来难度较大。本文设计在齿轮轮体上，将振动加速度传感器直接安置来测量振动信号，用短距离无线射频收发芯片nRF24E1为核心的测量系统负责信号的发送和接收，克服了旋转机械振动信号难以实时获取和存储的缺点，稍作改动，可以运用在其他工作环境下，有广泛的前景。论文主要由如下几部分构成：(1)简要概括了旋转机械故障诊断的重要意义和目前的研究状况。(2)选择齿轮故障诊断模型，分析具体问题，选择合适的总体设计方案以

4、及短距离通信方式。(3)完善硬件电路设计，包括合理的器件选择、硬件功能设计、外围电路设计以及PCB电路板的设计、调试仿真、焊接和使用。(4)对系统的软件部分进行设计，分析了无线射频收发芯片nRF24E1的结构和工作模式。系统的软件主要包括了T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文nRF24E1的初始化程序、无线收发程序、A／D转换程序、串口通信程序等。(5)对程序进行了编译调试及运行，该实验初步证明了该系统的可行性和有效性。关键词：旋转机械，振动监测，无线通信，信号采集，nRF24E1II万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHOFWI

5、RELESSDATAACQUISITIONANDTRANSMISSIONSYSTEMABOUTROTATINGMACHD厄VIBRATl0NSIGNALAbstractTheuseofrotatingmachineryisincreasinglycommoninaeronautics，electricpower，metallurgy,petrochemicalandmanyindustrialsites’keyequipment．Theoperationconditionofrotatingmachinerydirectlyaffectthesafe

6、yproductionoftheindustriesandlifesafetyofworkers．Besides，becauseofthehighspeedofrotatingmachinerywhichbringaboutmanyindefinitefactors．Soinmodemproductionsystem，itisofgreatsignificanceapplyingmonitoringequipmenttoreal．．timeinspectiontheconditionsoftherotatingmachinery．Gearfaultd

7、iagnosisisanimportantbranchofrotatingmachinefaultdiagnosis．Thevibrationsignalmeasurementofgearboxisthecommonlymethodofgearfaultdiagnosisnow．Butthesignalprocessingisdifficultduetothevibrationsignalpath'scomplexityandinterferenceofthismethod．Thispaperdesignthevibrationacceleratio

8、nsensorwhichisinstalleddirectlyonthegearboxtomeasurevi