核电设备无线振动测量冗余滤波算法研究

为解决在核电站环境下,设备运行状况的振动测量存在的传感器故障率增加,噪声更复杂,测量参数和结构更容易变化,安全性要求更高等问题;选择了冗余测量结构进行算法设计。分析不同冗余测量的结构特点,证明了基于多模块处理器的分布式冗余测量结构比一般的集中式冗余测量结构有更高的可靠性;在该结构下结合振动信号变化特征,设计一种基于FFT与互相关相融合的冗余滤波算法;为使该算法具有更好的适应性,利用聚类分析中的距离计算方法和基于特征量的多参数ARMA,增加算法的故障判断能力。算法在MATLAB下进行仿真,并在MC13224V系统处理器,ADXL345传感器,ADUC7060的模块处理器的实际平台下进行了验证;实验与仿真结果表示在有故障情况,系统测量不受影响;而且其测试的相对误差从无该算法的10%以上减低到3%左右。

基于Android的机床在线无线振动监测仪研制

为保护操作者的安全、防止切削液的外漏等,现代数控机床都安装了防护罩壳,这给现场在线监测的传感器布线、布点造成了困难。针对传统有线振动传感器在密闭防护罩壳内存在布线、布点困难和功耗高等问题,研制基于Android系统和CC2540单片机的无线振动测量仪。通过Android系统和蓝牙实现了仪器的在线参数设置和无线传输、实时数据显示和存储功能,无线传输有效地解决了传感器布线问题。以CC2540单片机为控制核心的测量模块完成了信号预处理和采集,该单片机自带低功耗蓝牙模块与Android系统实现全双工通信并将数据存储在TF卡或者云空间内。实际测试表明:该仪器能实现对振动加速度信号的精确测量,并通过单片机内部自带低功耗蓝牙模块与Android手机准确到收发数据、存储数据,使用方便、操作简单,具有良好的应用前景,可为其他新型无线测量设备的开发提供参考。

低速重载轴承智能滚子的设计与振动特性

为了有效测量低速重载轴承的振动信号,设计了一种智能滚子。在空心圆柱滚子的内部安装电路,测量滚子的振动信号。给出了智能滚子结构与测量电路的设计方法,并分析了智能滚子在轴承转动时振动加速度信号的变化规律。最后,将智能滚子安装在低速重载轴承中,让轴承匀速转动,测量智能滚子的振动信号。实验结果表明,智能滚子中传感器测量的振动信号能量较强、信噪比高,径向振动加速度信号随时间的变化规律近似为三角函数,轴向振动加速度信号反映了滚子所受轴向冲击。