本文關鍵詞：基于聲發(fā)射檢測的閥門泄漏可視化診斷技術研究

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【摘要】：閥門泄漏故障是電站和化工企業(yè)頻發(fā)故障之一。目前，對閥門內部泄漏進行檢測時，所采用的檢測方法均具有一定局限性，，泄漏信息難以及時被準確完整地反映，因此對閥門泄漏故障進行可視化診斷具有重要的工程應用價值。 為了實現(xiàn)對閥門泄漏故障的可視化檢測，本文采用理論與實驗相結合的方法，結合工程實際需求，從泄漏模式研究和泄漏率研究兩方面著手，結合LabVIEW軟件來實現(xiàn)閥門泄漏故障可視化。 首先，分析了典型泄漏模式下閥門漏孔處流體能量的計算方法；對兩種典型泄漏模式下閥門泄漏狀態(tài)進行模擬實驗研究，并對泄漏聲發(fā)射信號進行小波包分析，研究不同泄漏模式下閥門泄漏聲發(fā)射信號能量的分布規(guī)律，研究結果表明：不同泄漏模式下，閥門泄漏產生聲發(fā)射信號在某些子頻率段上的能量分布具有明顯規(guī)律性差異，通過大量實驗數(shù)據(jù)，確定特征頻率段，建立閥門泄漏故障模式的定量診斷規(guī)則，該規(guī)則得到工程現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的驗證。 然后，分析閥門內漏過程中流體流動狀態(tài)，建立閥門內漏聲源分析模型，理論推導出閥門泄漏率與聲發(fā)射信號均方根值RMS（Root-Mean-Square）、流體參數(shù)以及閥門參數(shù)之間的關系式；并通過實驗研究獲得的大量實驗數(shù)據(jù)，擬合得到實驗室三個被測閥門泄漏率的經驗公式，實現(xiàn)了閥門泄漏的定量檢測。 最后，本文以LabVIEW軟件為開發(fā)平臺，研究開發(fā)出一套閥門泄漏故障可視化檢測系統(tǒng)�；赟olidworks建立閥門三維模型并導入LabVIEW，結合后臺數(shù)據(jù)的理論映射，實現(xiàn)了泄漏模式診斷結果的可視化；由作為理論支撐的泄漏率經驗公式及LabVIEW中液柱、布爾控件等前面板顯示控件，來實現(xiàn)泄漏率的可視化顯示，并通過實驗證明了該系統(tǒng)對泄漏模式的檢測準確可靠，對泄漏率的檢測誤差小于10%，且反應靈敏，診斷結果直觀明了，為工程中閥門泄漏的治理提供了參考性意見。
【關鍵詞】：閥門 泄漏 聲發(fā)射技術 泄漏模式 泄漏率 可視化監(jiān)測系統(tǒng)
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題背景10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 閥門泄漏檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 可視化故障診斷技術發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究內容14-15
• 第二章 閥門泄漏模式分類理論與特征提取方法15-24
• 2.1 閥門泄漏模式分類理論15-19
• 2.1.1 閥門內漏常見泄漏模式及分類15-17
• 2.1.2 閥門各泄漏模式下流體所具有的能量17-19
• 2.2 閥門泄漏聲發(fā)射信號特征19-20
• 2.2.1 閥門泄漏聲發(fā)射信號產生機理19
• 2.2.2 閥門泄漏聲發(fā)射信號特征19-20
• 2.3 基于小波分析的閥門泄漏模式特征提取方法20-23
• 2.3.1 閥門泄漏聲發(fā)射信號分析小波基的選定20-21
• 2.3.2 最佳分解尺度的選擇21
• 2.3.3 閥門泄漏信號小波包分析21-22
• 2.3.4 各頻率段信號能量分布特征22-23
• 2.3.5 閥門泄漏信號聲發(fā)射信號特征提取方法23
• 2.4 本章小結23-24
• 第三章 不同泄漏模式的信號特征提取實驗研究24-34
• 3.1 閥門泄漏故障模擬實驗臺簡介24-25
• 3.2 實驗方案設計25-29
• 3.2.1 實驗目的25
• 3.2.2 實驗儀器25-27
• 3.2.3 實驗內容27
• 3.2.4 閥門泄漏模擬實現(xiàn)形式27-28
• 3.2.5 實驗步驟28
• 3.2.6 實驗數(shù)據(jù)處理方法28-29
• 3.3 實驗結果分析29-33
• 3.3.1 不同直徑閥門在密封面未關嚴下聲發(fā)射信號各頻率段能量比29-30
• 3.3.2 閥門在兩種不同泄漏模式下聲發(fā)射信號能量分布30-31
• 3.3.3 閥門在兩種不同泄漏模式下聲發(fā)射信號能量譜特征31-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 閥門泄漏率定量診斷模型與診斷結果可視化技術研究34-44
• 4.1 閥門泄漏聲發(fā)射源定量描述34-35
• 4.1.1 內漏聲發(fā)射源的分析模型34
• 4.1.2 泄漏聲發(fā)射信號表征參數(shù)34-35
• 4.2 閥門泄漏故障定量診斷模型35-36
• 4.3 閥門泄漏故障定量診斷實驗研究36-40
• 4.3.1 實驗內容36-37
• 4.3.2 實驗結果分析37-40
• 4.4 泄漏診斷結果可視化技術40-43
• 4.4.1 虛擬儀器介紹40
• 4.4.2 基于 LabVIEW 可視化技術的基本過程40-41
• 4.4.3 泄漏模式的可視化技術41-42
• 4.4.4 泄漏率的可視化技術42-43
• 4.5 本章小結43-44
• 第五章 基于 LabVIEW 的閥門泄漏可視化檢測系統(tǒng)開發(fā)44-57
• 5.1 閥門泄漏故障檢測系統(tǒng)總體設計與硬件選擇44-47
• 5.1.1 系統(tǒng)軟件總體設計44-45
• 5.1.2 系統(tǒng)硬件結構選擇45-47
• 5.2 可視化部分軟件設計47-50
• 5.2.1 閥門泄漏檢測系統(tǒng)整體結構47-49
• 5.2.2 閥門泄漏模式診斷模塊49-50
• 5.2.3 閥門泄漏率計算模塊50
• 5.3 系統(tǒng)界面設計50-52
• 5.4 系統(tǒng)可視化性能測試52-56
• 5.4.1 測試方案52
• 5.4.2 測試結果52-56
• 5.5 本章小結56-57
• 全文總結57-59
• 參考文獻59-64
• 致謝64-65
• 附錄A65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖衛(wèi)國,賈春華;科學計算可視化的發(fā)展及其在兵器領域中的應用[J];兵工自動化;1997年01期

2 趙冬梅;朱目成;江涌;王雅萍;;小波理論及其在聲發(fā)射信號處理中應用現(xiàn)狀[J];傳感器世界;2006年09期

3 李明霞;路瑩;;基于聲音識別的多閥門泄漏檢測系統(tǒng)[J];大連工業(yè)大學學報;2008年01期

4 朱耀華;郝文寧;陳剛;;可視化技術簡述[J];電腦知識與技術;2012年06期

5 戴光,王新穎,張穎,叢蕊;承壓閥門內漏聲學檢測方法[J];大慶石油學院學報;2003年03期

6 張穎,戴光,韓波,李國政,趙俊茹;利用聲學檢測方法估算氣體閥門的內漏率[J];大慶石油學院學報;2005年04期

7 王永濤;韓建;牟海維;全星慧;;基于聲譜分析的閥門內泄漏檢測系統(tǒng)[J];大慶石油學院學報;2006年03期

8 顧郁蓮,蔡宣平,顏飛翔;虛擬儀表的可視化技術[J];電子技術應用;2000年06期

9 孫偉,姜梅,韓晶萍;閥門狀態(tài)的在線監(jiān)測[J];閥門;1997年02期

10 王璋奇,丁祝順,彭震中;電站閥門面臨的問題及對策探討[J];華北電力技術;2000年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張穎;閥門氣體內漏的聲學特性及量化檢測技術研究[D];大慶石油學院;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 朱益軍;基于聲發(fā)射檢測的滑動軸承狀態(tài)診斷技術研究[D];長沙理工大學;2011年

2 高倩霞;聲發(fā)射技術在閥門泄漏故障檢測中的應用研究[D];長沙理工大學;2011年

3 李涌;充液管道泄漏的模態(tài)聲發(fā)射檢測技術研究[D];北京工業(yè)大學;2003年

4 王新穎;承壓閥門內漏聲學檢測方法研究[D];大慶石油學院;2004年

5 馮今朝;基于LabVIEW的旋轉機械故障診斷可視化系統(tǒng)的設計[D];西北工業(yè)大學;2007年

6 孔德連;聲發(fā)射技術在閥門泄漏在線監(jiān)測方面的應用[D];北京化工大學;2010年

本文編號：1022396