便攜式機械設(shè)備故障監(jiān)測診斷儀的設(shè)計開發(fā)（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
摘 要

本文介紹了便攜式故障診斷設(shè)備的國內(nèi)外狀況，根據(jù)常用且有效的故障診斷手段——振動診斷的要求，研制出了具有8個數(shù)據(jù)采集通道的適合工業(yè)大型機械振動信號采集與處理的便攜式監(jiān)測樣機，并詳細介紹了樣機的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。
整個便攜式系統(tǒng)以筆記本電腦為核心，配以PCMCIA為接口的NI數(shù)據(jù)采集卡和信號調(diào)理儀以及三類傳感器（速度、加速度、轉(zhuǎn)速傳感器），整個系統(tǒng)具有可拆卸和簡易組裝性，在硬件上最大化的實現(xiàn)了設(shè)備的便攜性，且具有較高的性價比。
系統(tǒng)軟件采用Visual C++ 6.0和SQL Server 2000相結(jié)合的軟件搭配模式，以VC為平臺，能編制出滿足信號處理和圖形顯示等要求的高效率代碼，并能穩(wěn)定、友好的完成數(shù)據(jù)庫的SQL Server 2000的數(shù)據(jù)庫管理工作，較為合理的完成了便攜式故障診斷儀分析軟件Analysis的軟件開發(fā)工作。
論文最后通過一套工業(yè)現(xiàn)場實際故障數(shù)據(jù)的演示，進一步闡述了振動診斷的主要方法和理論，并驗證了該套便攜式系統(tǒng)分析軟件的實用性。

關(guān)鍵詞：便攜式、振動診斷、信號處理


ABSTRACT

In this paper, the background about the fault diagnosing system of heavy machinery is introduced. Aimed at the requirement of Vibration Diagnosis, one of the most common and effective tools of faults diagnosis, a portable sample machine with 8 signal input is developed, and the whole system, including hardware and software, are expounded here.
The entire system is based on the portable PC, supported by data acquisition card with PCMCIA interface of NI Company, signal pre-filter and three types of sensors. The whole system is detachable and easy to assemble, maximize the portability of the equipment and has a high price
The software takes the combination of Visual C++ 6.0 and SQL Server 2000 as the software modal .In the help of VC, the high-efficiency code can be made and the database can be operated friendly and stably. We have developed the software for this system.
In the final part of this paper, the main methods of Vibration Diagnosis are expounded further through the demonstration of a actual case from industrial site, and the practicability of this system is also be confirmed.

Keywords：Portable, Vibration Diagnosis, Signal Processing

目 錄

摘 要 I
ABSTRACT I
目 錄 II
1 緒論 1
1.1 課題的研究意義 1
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷設(shè)備研制的現(xiàn)狀 2
1.2.2 便攜式診斷系統(tǒng)的發(fā)展 3
論文內(nèi)容和框架 4
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 5
2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 5
2.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺及數(shù)據(jù)庫管理 5
2.2.1 系統(tǒng)程序開發(fā)環(huán)境 5
2.2.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 6
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 8
3.1 硬件系統(tǒng)組成 8
3.2 傳感器系統(tǒng) 8
3.2.1 傳感器要求 8
3.2.2 傳感器選型 10
3.3 電源與濾波模塊 11
3.4 數(shù)據(jù)采集 12
3.4.1 數(shù)據(jù)采集原理 12
3.4.2 數(shù)據(jù)采集卡 13
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 14
4.1 軟件總體結(jié)構(gòu) 14
4.2 數(shù)據(jù)采集模塊 14
4.2.1 采集參數(shù)設(shè)置 15
4.2.2 數(shù)據(jù)采集保存 16
4.3 數(shù)據(jù)管理模塊 17
4.3.1 數(shù)據(jù)庫連接及管理 17
4.3.2 數(shù)據(jù)查詢 17
5 機械振動與故障診斷 19
5.1 機械振動信號分類 19
5.1.1 按振動規(guī)律及對應信號分類 19
5.1.2 從力學角度分類 19
5.1.3 按振動頻率高低進行分類 20
5.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 20
5.3 振動診斷主要診斷方法 21
5.3.1 振動測定標準 21
5.3.2 故障診斷監(jiān)測參數(shù) 22
5.3.3 振動診斷主要分析方法 23
6 現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)分析 26
6.1 時域波形分析 26
6.2 頻域分析 27
7 論文總結(jié) 29
7.1 主要研究工作 29
7.2 有待進一步完成的問題 29
致謝 30
參 考 文 獻 31