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基于Python的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)_胡王平 PDF 下載
發(fā)布于:2024-03-20 11:06:04
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基于Python的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)_胡王平 PDF 下載 圖1

 

 

資料內(nèi)容:

 

 
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

1.1 系統(tǒng)的整體方案

系統(tǒng)的整體方案結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)端的主要功能是信號(hào)采集和現(xiàn)場(chǎng)診斷,布置在旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的振動(dòng)傳感器負(fù)責(zé)采集振動(dòng)信號(hào),由信號(hào)采集
板卡上傳至現(xiàn)場(chǎng)終端進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障分析。 為增強(qiáng)系統(tǒng)診斷能力,系統(tǒng)還配備了遠(yuǎn)程 Web 端以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同會(huì)診的功能,通過(guò)云平臺(tái)中的云數(shù)據(jù)庫(kù)功能,可將現(xiàn)場(chǎng)端的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳入云端,遠(yuǎn)程專(zhuān)家可以通過(guò) Web 端訪問(wèn)后進(jìn)行協(xié)同會(huì)診。

 

1.2 振動(dòng)信號(hào)采集與預(yù)處理

系統(tǒng)選用頻響范圍寬、結(jié)構(gòu)可靠、抗干擾能力強(qiáng)的 IEPE / ICP 壓電式加速度傳感器, 選用型號(hào)為MPS-140801-I 的 USB 數(shù)據(jù)采集板卡,該卡可以直接接入 IEPE / ICP 類(lèi)傳感器,能實(shí)現(xiàn) 8 通道、每個(gè)通道最高以 128 kHz 為采樣頻率的信號(hào)采集。 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性會(huì)使傳感器測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)受到許多干擾,這些干擾信號(hào)會(huì)對(duì)后續(xù)故障診斷產(chǎn)生影響,為了降低無(wú)用信號(hào)干擾,獲得更有效的診斷用信號(hào),本系統(tǒng)會(huì)在診斷前進(jìn)行濾波降噪的預(yù)處理。 集成的包含隔直、帶通濾波器、移動(dòng)平均、中值濾波、維納濾波、五點(diǎn)三次平滑等濾波降噪算法可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境供用戶選擇。為了提高系統(tǒng)的適用性,由其他測(cè)振系統(tǒng)中測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)按照本系統(tǒng)中所用數(shù)據(jù)格式進(jìn)行統(tǒng)一后,也可以導(dǎo)入系統(tǒng)中進(jìn)行分析,即實(shí)現(xiàn)歸一化數(shù)據(jù)輸入的功能

 

1.3 故障診 。 斷方法
 
1.3.1 基于時(shí)頻域分析的傳統(tǒng)診斷方法
 
時(shí)頻域分析方法是傳統(tǒng)故障診斷的核心,主要包含信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析和時(shí)頻分析。振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域指標(biāo)能夠評(píng)估轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)大小,判斷其運(yùn)行狀態(tài)[5]。 在實(shí)際工程中,時(shí)域分析常常作為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要手段,也作為故障發(fā)生的早期預(yù)警,幫助工作人員發(fā)現(xiàn)早期故障,主要包括有效值、峰峰值、峭度值等時(shí)域指標(biāo)。