毕业设计（论文）-基于LabVIEW和网络的转子试验台测试系统开发精选.doc

基于LabVIEW和网络的转子试验台测试系统开发 1．选题背景 旋转机械是工业上应用最广泛的机械。许多大型旋转机械，如：离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等，还是石化、电力、冶金、煤炭、核能等行业中的关键设备。本世纪以来，随着机械工业的迅速发展，现代机械工程中的机械设备朝着轻型化、大型化、重载化和高度自动化等方向发展，出现了大量的强度、结构、振动、噪声、可靠性，以及材料与工艺等问题，设备损坏事件时有发生。为了对其进行安全生产和实行科学维护，需要研究旋转机械在线监测及预测技术。对旋转机械状态进行在线监测及预测可以有效地避免意外事故，消除续发损坏，节约大量维护费用；由于减少维修次数，从而增加设备正常运转时间，提高设备利用率，缩减维修备件的库存及库存时间。 机械设备运行状态的监测技术, 已经从单凭直觉的耳听、眼看、手摸, 发展到采用现代测量技术、计算机技术和信号分析技术的先进的监测技术, 诸如超声、声发射、红外测温等, 层出不穷。人工智能、专家系统、模糊数学等新兴学科在机械状态监测现今, 国内外较典型的状态监测方式主要有三种: 1) 离线定期监测方式。测试人员定期到现场用一个传感器依次对各测点进行测试, 并用磁带机记录信号, 数据处理在专用计算机上完成, 或是直接在便携式内置微机的仪器上完成; 这是当前利用进口监测仪器普遍采用的方式。采用该方式, 测试系统较简单, 但是测试工作较烦锁, 需要专门的测试人员; 由于是离线定期监测, 不能及时避免突发性故障。 2) 在线检测离线分析的监测方式。亦称主从机监测方式, 在设备上的多个测点均安装传感器,由现场微处理器从机系统进行各测点的数据采集和处理, 在主机系统上由专业人员进行分析和判断。这种方式是近年在大型旋转机械上采用的方式。相对第一种方式, 该方式免去了更换测点的麻烦, 并能在线进行检测和报警; 但是该方式需要离线进行数据分析和判断, 而且分析和判断需要专业技术人员参与。 3) 自动在线监测方式。该方式不仅能实现自动在线监测设备的工作状态, 及时进行故障预报, 而且能实现在线地进行数据处理和分析判断。由于能根据专家经验和有关准则进行智能化的比较和判断, 中等文化水平的值班工作人员经过短期培训后就能使用。该方式技术最先进, 不需要人为更换测点, 不仅不需要专门的测试人员, 也不需要专业技术人员参与分析和判断; 但是软硬件的研制工作量很大技术中也找到用武之地. 今后, 旋转机械状态监测技术趋向由离线定期监测方式、在线检测离线分析监测方式, 发展为自动在线监测方式。旋转机械状态监测技术正向多目标、多层次监测和网络化方向发展。 越来越复杂的测试条件、高度自动化的工业化大生产迫切需要功能强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展和在测量与仪器上的应用以及测试的新理论、新方法、新领域的发展导致了一种新型仪器——虚拟仪器（Virtual Instrument）——的诞生。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用虚拟仪器的出现是测量仪器发展史上的一场革命。它充分利用必威体育精装版的计算机技术来实现和扩展仪器的功能；用计算机屏幕可以形象、方便地模拟各种仪器的调控面板，以各种需要的形式表达输出检测结果；用计算机软件实现大部分信号的分析和处理，完成各种调控和测试功能。“软件即是仪器”，在虚拟仪器系统中，软件发挥着核心作用已有这样的一类虚拟仪器及其系统，在其中，硬件仅是为了解决信号的输入输出，而核心功能以软件来完成，基于虚拟仪器，用户可以根据自己的需要定义仪器的功能，通过软件修改的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模目前，研制虚拟仪器软件开发平台工作做得好的是美国国家仪器公司(NI-National Instruments)和美国惠普公司（HP）。美国国家仪器公司其4大优势在于：性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成功能。LabVIEW软件、转子实验台的各种传感器的性能及工作原理的基础上，完成被测信号的数据采集输入、实时显示控制、转速和数据的测量与计算、被测信号的信号分析、保存与回放等功能。我的课题主要内容：速度传感器/加速度传感器测震动、磁电传感器/光电传感器测转速、转子轴心轨迹测量、转子动平衡、转子机械状态监测等，完成整个系统的调试及测试。 实验台简介： DRZZS-A型多功能转子试验台由：1底座、2主轴、3飞轮、4直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器及护罩、9RS9008电涡流传感器支架、10磁电转速传感器支架、11测速齿轮(15齿)、12保护挡板支架，几部分组成.如图2-1所示。配备各种传感器可以完成转速测量、振动测量、轴心轨迹、动平衡等多种