水电机组在线监测中同步整周期采样实现策略

水电机组在线监测系统中常用定时采样方法,采集数据量大,且频谱分析中由于采样频率和信号频率可能不一致,造成频率泄露和相位漂移,不能准确反映机组当前运行状态。文中构建了一种同步整周期采集策略每次采集的起始点由键相信号来决定,使得每次采样数据具有相同的相位基准,转子每转1周,每个测点采集固定数量的数据,克服频谱分析的泄漏效应与栅栏效应,并且可准确提取信号中的相位,提高了数据采样和分析的精度。

回转机械多通道同步整周期采样的实现方案

介绍了一种利用PCL818数据采集卡进行 16通道同步整周期采样的实现方案。采用 6 8HC12微控制器进行转速、相位的测量以及同步整周期采样触发信号的生成 ,系统实现了转速的非线性预测。探讨了两次采样循环之间的衔接、提高转速测量分辨率、键相位信号的隔离和预处理等问题的解决方案。该方案在异步电机拖动轴流风机的系统中实验表明 ,振动数据采集结果正常 ,各个周期同步良好。

基于同步整周期采样原理的转轴划痕信号识别及滤除方法

为确保大型旋转机组的安全稳定运行,消除转轴划痕对机械保护或状态检测系统的影响,该文针对基于锁相环的同步整周期采样技术,提出了转轴划痕信号的识别方法,并设计了一种线性插值滤除划痕信号的方法。现场实验在某石化企业的大型旋转机组进行,获得了机组的真实数据。通过模拟仿真比较得出,采用线性插值法后转轴划痕信号得到了有效去除,还原了转轴的真实振动,可以避免大型机组因划痕而导致的联锁停机或被动联锁摘除,提高了机组的可靠性。

阶比双谱及其在旋转机械故障诊断中的应用

双谱分析是处理非线性、非高斯信号的有力工具,然而,它是以分析恒频振动的稳态信号作为前提条件的,对分析旋转机械中广泛存在的变频振动信号(如旋转机械升降速信号)是无能为力的。而阶比双谱是一种分析变频振动信号的新方法,它将非稳态信号按等转角间隔进行采样,得到阶域中的稳定信号,再进行双谱分析;仿真显示该方法优于阶比谱和传统双谱。最后,将该方法成功地应用到旋转机械升降速过程的故障诊断中,实验结果表明该方法是有效的,阶比双谱可很好地分析机械振动的非线性非平稳信号。

基于嵌入式系统的振动相位测量方法

相位的准确测量对于旋转机械动平衡和升降速过程分析有着重要意义,因此设计了基于嵌入式系统的相位测量电路和提取方法.对测量电路硬件结构、软件逻辑进行了阐述,并分析了嵌入式系统中影响测量精度的因素,从而提出具体的解决方案,使得相位测量的准确度大为提高.试验结果表明,该方法能够有效提升相位测量精度,提高了故障诊断的准确性和可靠性.

基于动态跟踪的CPLD振动数据采集设计

提出了一种基于PLL的采样周期动态跟踪的整周期采样设计方案,采用PLL与CPLD技术设计了锁相环倍频电路,实现了采样周期动态跟踪与整周期采样点数滑动可调。在旋转机械轴振动信号监测系统应用中明显地降低了信号采样中频谱泄漏,满足高速整周期采样要求。

低频信号失真度测量系统设计

该文设计了一种低频信号总谐波失真(THD)测量系统,被测信号的频率范围是0.1~1000 Hz。系统以嵌入式处理器和可编程逻辑器件为控制核心,结合过零比较器及电平变换电路,获得被测信号的周期和起始过零点,然后对该信号进行整周期同步采样。结合THD的定义并利用快速傅里叶变换(FFT)算法对采样得到的数据进行处理,进而得到被测信号的THD值,同时利用液晶屏显示被测信号整周期的波形。可编程逻辑器件主要作用是对比较器输出的方波进行自适应消抖处理,进而使得被测信号频率下限可达0.1 Hz。实测结果表明系统运行稳定,可以实现低频信号THD的测量,具有较好的应用前景和实用价值。

信号波形参数及频谱测量实验系统设计与实现

该文以嵌入式处理器和现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制单元结合高速模数转换模块,设计并实现了一款信号波形参数及频谱测量实验系统,被测信号的频率范围是0.1 Hz~100 kHz。该系统基于对被测信号的整周期同步采样并结合快速傅里叶变换(FFT)等算法,可在线实时计算出被测信号的频率、峰峰值、有效值、各次谐波分量及失真度,同时将被测信号连续两个周期的波形及频谱图显示在液晶屏上。实测结果表明该系统运行稳定、可靠,可以实现信号常用的波形参数及频谱的高精度测量,具有较好的应用前景和实用价值。

超高速机组转速信号测试处理和实现

本文论述和解决了超高速机组转速信号的测试和处理问题。由光电测速传感器、低通滤波器和整形电路 ,获得转速方波电压信号 ;将该信号分为三路 ,一路经 f/ v转换器、电平比较器和逻辑控制电路 ,控制八档低通滤波器两端的模拟开关 ,以实现自动跟踪转速的四阶有源低通滤波器 ;二路经单 D触发器进入 82 5 3的 GATE2 ,以实现系统的同步定时整周期采样 ;三路经双 D触发器和一与门 ,进入 82 5 3的 GATE0、GATE1和数字信号处理器 (DSP)系统接口 ,并由它们联合计算转子转速 。

基于PC/104和双端口RAM的高速数据采集系统

结合水电机组振动摆度信号的采集,介绍PC/104平台下对双端口RAM的数据访问和控制,以及Linux操作系统下双端口RAM的驱动程序开发,同时对振动摆度信号采样方法和系统整体结构也做了较详细的说明,为水电机组振摆装置的研制提供一种新的思路和方法。