诊断学课程实验说明.pdfVIP

《监测诊断理论和技术》课程实验说明 《监测诊断理论和技术》课程实验说明 《《监监测测诊诊断断理理论论和和技技术术》》课课程程实实验验说说明明 一、 实验目的 一、 实验目的 一一、、 实实验验目目的的 通过实验学习和掌握监测诊断中机械振动的测量方法，掌握基本的时 域和频域分析方法；同时，通过实验得到对象在不同状态下的振动信号， 为本门课程中所学到的各种监测诊断方法应用提供部分原始信号。本次实 验的目的如下： 1.学习和掌握采用压电加速度传感器测量机械振动； 2.学习和掌握采用电涡流位移传感器测量回转机械振动信号； 3.学习和掌握振动信号的数字滤波处理方法； 4.学习和掌握机械振动信号的频域分析和频谱插值方法； 5.学习和掌握时域参数计算方法； 6.学习和掌握机械振动信号的相关分析； 7.学习和掌握回转机械基本的轴心轨迹分析方法； 8.为课程后续专题部分学习提供原始数据。 实验内容 实验内容 二、 实实验验内内容容 1. 完成减速箱振动加速度信号的测试； 2. 完成滚动轴承振动加速度信号的测试； 3. 完成转子振动信号的测试。 实验数据分析报告内容 实验数据分析报告内容 三、 实实验验数数据据分分析析报报告告内内容容 1．完成对测量到的齿轮振动信号的数字滤波处理（低通、高通和带 通数字滤波处理结果比较）：从测试的齿轮箱振动信号中选择一信号进行数 字滤波处理。对原始信号与滤波后信号进行比较，观察滤波前后信后的差 异，滤波后的信号是否保留了相应的低频、高频和选择频带的分量。注意： 在滤波程序在得到滤波器的单位脉冲响应曲线后，要求确定滤波器单位脉 冲响应曲线的长度，确定的长度应该确保曲线衰减到比较小的值或接近零 时的值。 2.完成对对测量到的齿轮振动信号的频谱分析：从测试的对齿轮箱振 动信号中选择一信号进行频谱分析，观察和分析信号中所包含的主要频率 成分或主要集中的频段范围。 3.针对测量的滚动轴承振动信号，完成振动信号的波形分析和常用的 有量纲指标、无量纲指标计算：从测量的轴承振动信号中选择一个信号， 绘制振动信号的波形，根据对波形的观察推断故障类型。同时，再计算该 信号的有量纲指标和无量纲指标值。通过对本次实验测量数据的分析，比 较不同轴承/状态时有量纲指标和无量纲指标的变化，并选择出对滚动轴承 状态指示性好的指标。 4.针对测量的转子振动信号，完成轴心轨迹分析：从测量的轴承振动 信号中选择一组信号（包括水平和垂直两个方向），完成轴心轨迹图并进行 分析。通过对失衡模拟前后振动数据波形、轴心轨迹等的比较，分析添加 失衡质量对振动的影响。 5.针对测量的转子振动信号，完成自相关函数计算和频谱插值分析： 从测试转子的振动信号中选择一信号进行相关函数计算和分析，比较原始 信号和相关函数的区别。观察自相关信号与原始信号相比，是否达到了消 噪和保留周期信号的目的。同时，对该信号进行频谱插值计算得到选定频 谱分量的精确幅值、频率和相位。比较插值计算的结果与频谱上显示结果 的差别。 报告要求 报告要求 四、 报报告告要要求求 1.实验报告应独立完成； 2.鼓励自己编写计算、分析程序进行数据处理；如果自己编程确有困 难可以采用提供的Matlab参考程序进行计算和处理； 3.实验报告内容包括计算分析的图、表或数值结果，以及对结果的简 要分析； 4.实验报告在考试前提交，报告成绩作为最终成绩的一部分。 参考程序说明 参考程序说明 五、 参参考考程程序序说说明明 参考程序运行环境为Matlab。由于在Matlab中如果数据文件名是以 数字命名的，那么加载数据文件后在Matlab中变量的名字将与数据文件名 不同，变量名前面加了‘X’。所以如果数据文件是以数字命名的，最好改 为以字母开头的文件名，这样可避免出现以上的问题。 参考程序功能说明如下： 自相关分析程序：MyAutoCorr.m 信号滤波程序：MyFilter.m 有量纲和无量纲参数计算程序：MyIndex.m