2设备状态监测和故障诊断技术第二章 测试诊断系统组成.ppt

宜宾职业技术学院 （第二章　测试诊断系统组成） 第二章　测试诊断系统组成 本章教学目标： 1、熟悉测试系统的组成及基本要求； 2、熟悉测试系统的传递特性； 3、熟悉工程常见的几种振动。 一、测试系统的组成及基本要求 3、测试系统的基本要求 4、线性检测系统主要性质 （1）符合叠加原理 若：x1(t) y1(t) x2(t) y2(t) 则：x1(t)＋x2(t) y1(t)＋y2(t) （2）比例特性 常倍数输入的输出等于原输入所得输出的常倍数。 若：x(t) y(t) 按线性系统的比例特性，对于任意常数a， 有：ax(t) a y(t) 5、测试系统的性能 精确度：指示值和被测量真值的符合程度。 稳定性：随时间或环境条件变化的稳定程度。 测量范围：所能测的范围、动态还要考虑频率。 传递特性：输入与输出的对应关系。 6、测试系统的传递特性 （4）分辨力 能引起读数登记表的指针变化一个最小分格或使数的最低位跳变一个字的输入量的增量，它是系统可能检测到得输入信号得最小增量，它仅决定于仪器得灵敏度和背景噪声电平。 7、信号不失真传递条件 二、机械振动基础 1、定义 2）按振动规律 （1）简谐振动 （2）周期振动 （3）瞬态振动 （4）随机振动 3、简谐振动及其基本特征 1）简谐振动 3）简谐振动的合成 （1)相互垂直的两个简谐振动的合成 （2）“拍频”振动 4、工程中常见的几种振动 受迫振动 外界物体对振体持续地以力的形式进行激励，使系统不断得到能量的补充，以弥补阻尼所消耗的能量，系统的振动就能持续下去。 自激振动 振动系统受到初始激励后，系统将持续作用的能源转化成周期作用的能源，从而维持和发展系统振动的一种振动过程。 油膜涡动：在润滑条件充分的情况下，轴心绕轴承中心做 回转运动。 流体机械中的喘振：在流体及固体的相互作用中发生的周期性振动。 随机振动：振动的波形不规则，不能用确定的数学公式描述的振动。 本章结束！ 设备状态监测 与故障诊断精品课程 测试诊断系统组成 设备状态监测与故障诊断技术 1、 定义： 测试过程是人们从客观事物中获取相关信息的认识过程。 2、 组成 见下页 试验装置 电源 被测对象 传感器 变换及测量 装置 数据处理 装置 记录显示 装置 非电 信息 电信号 测量装置 使被测对象处于预定状态下，并将其有关方面的内在联系充分显露出来，以便进行有效测量 把被测量通过传感器转换为电信号，并进行处理 把输出信号进一步出来以排除干扰，并清楚估计其可靠程度，提高获得信息的置信度。 输出环节，将测得的有用信号及其变化过程显示或记录下来。 传输特性h(t) 输入x(t) 输出y(t) 输入、输出、传输特性是有确定关系的三个量，当已知其中任何两个量，即可求得第三个量。 理想的测试装置应该具有单值的、确定的 输入输出关系，其中以输入输出呈线性关系为最佳。 符合叠加原理，意味着作用于线性系统的各个输入所产生的输出是互不影响的；一个输入的存在绝不影响另一输入所引起的输出。而在分析众多输入同时加在系统所产生的总效果时，可以先分别分析单个输入（假定其他输入不存在）的效果，然后将这些效果叠加起来以表示总的效果。 （3）频率保持特性 若输入为某一频率的简谐（正旋或余旋）信号，则系统的稳态输出必是、也只是同频率的简谐信号。 如：已知系统是线性的和其输入的频率，那么依据频率保持性，可以认定测得信号中只有与输入频率相同的成分才真正是由该输入引起的输出，而其他频率成分都是噪声（干扰信号），进而可以根据这一特性，采用相应的滤波技术，在很强的干扰下，把有用的信息提取出来。 1）静态特性 静态测量――如果测量时，检测装置的输入、输出信号不随时间而变化，则称为静态测量。检测装置的静态特性就是在静态测量情况下描述实际检测装置与理想定常线性系统的接近程度。 描述检测装置静态特性的主要参数有灵敏度、线性度、回程误差和稳定性等。 当测试装置的输入x有一增量△x,引起输出y发生相应变化△y时,定义: S=△y/△x y x △x △y 对于理想的定常线性系统：S=△y/△x＝y/x＝常数 非线性的系统：dy/d