本文關(guān)鍵詞：基于靜電感應(yīng)的機(jī)械設(shè)備平動(dòng)速度與振動(dòng)測(cè)量，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為提高測(cè)量結(jié)果的精度和可重復(fù)性,將實(shí)時(shí)計(jì)算得到的多個(gè)速度值,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,隨著機(jī)械裝置逐步精密化、復(fù)雜化,對(duì)于設(shè)備工作的穩(wěn)定性和可靠性的要求越來(lái)越高,因此設(shè)備運(yùn)行速度和振動(dòng)的精確檢測(cè)具有重要的意義。精確測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行速度可以有效提高控制水平和加工精度,而對(duì)機(jī)械振動(dòng)的檢測(cè)可以盡早預(yù)測(cè)設(shè)備故障,及時(shí)消除缺陷,保證設(shè)備持續(xù)、可靠地運(yùn)行。接觸式測(cè)量方法由于原理上的局限,在測(cè)量過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)難以避免的誤差,且難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)檢測(cè)。對(duì)于大多數(shù)非接觸式的測(cè)量方法,其優(yōu)點(diǎn)是適用于不同材料的被測(cè)物體,且對(duì)測(cè)量過(guò)程不會(huì)構(gòu)成任何干擾,但是要實(shí)現(xiàn)較高精度的測(cè)量,往往價(jià)格昂貴。采用靜電傳感器通過(guò)采集設(shè)備運(yùn)行中所產(chǎn)生的靜電信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的非接觸式測(cè)量和監(jiān)視。本課題主要完成的工作和創(chuàng)新性研究的成果有如下幾個(gè)方面：根據(jù)靜電感應(yīng)理論,通過(guò)分析靜電信號(hào)特點(diǎn),提出基于靜電傳感器陣列的設(shè)備運(yùn)行速度測(cè)量方法。通過(guò)將上下游傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算得到渡越時(shí)間,進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的速度值。融合算法得出最終速度。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用FFT技術(shù)分析信號(hào)的頻譜特征,證實(shí)靜電信號(hào)的主振動(dòng)頻率與設(shè)備振動(dòng)情況存在非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并且靜電信號(hào)中的波動(dòng)成分主要受到機(jī)械振動(dòng)的影響。通過(guò)在不同的速度值下進(jìn)行振動(dòng)分析,利用靜電信號(hào)所攜帶的振動(dòng)相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械裝置振動(dòng)特征的檢測(cè)。為進(jìn)行理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)研制了用于設(shè)備速度和振動(dòng)檢測(cè)的條形靜電傳感器,開(kāi)發(fā)了基于dsPIC數(shù)字信號(hào)控制器的微弱信號(hào)檢測(cè)與處理電路。實(shí)驗(yàn)表明：所采集的靜電信號(hào)能夠反映系統(tǒng)運(yùn)行特征,在所有的實(shí)驗(yàn)條件下,速度測(cè)量的相對(duì)誤差均在±1.25%以內(nèi),并得到了信號(hào)的主振動(dòng)頻率、幅值和速度三者的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。
【關(guān)鍵詞】：靜電傳感器 非接觸式測(cè)量 平動(dòng)速度 振動(dòng)檢測(cè) 傳感器陣列 互相關(guān) 數(shù)據(jù)融合
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH82;TH113
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)10-13
• 1.2.1 速度測(cè)量技術(shù)10-11
• 1.2.2 振動(dòng)測(cè)量技術(shù)11-13
• 1.3 靜電檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)13-17
• 1.4 本論文的研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 第2章 平動(dòng)物體速度與振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-35
• 2.1 測(cè)量原理18-23
• 2.1.1 靜電感應(yīng)機(jī)理18-19
• 2.1.2 靜電傳感器等效電路19-21
• 2.1.3 測(cè)量裝置設(shè)計(jì)21-23
• 2.2 信號(hào)檢測(cè)與處理電路設(shè)計(jì)23-34
• 2.2.1 靜電傳感器設(shè)計(jì)23-25
• 2.2.2 嵌入式電路設(shè)計(jì)25-34
• 2.3 小結(jié)34-35
• 第3章 速度與振動(dòng)測(cè)量算法35-41
• 3.1 速度測(cè)量方法35-38
• 3.1.1 基于實(shí)驗(yàn)的采樣頻率選擇35-36
• 3.1.2 基于互相關(guān)運(yùn)算的速度測(cè)量36-37
• 3.1.3 多傳感器數(shù)據(jù)融合37-38
• 3.2 振動(dòng)測(cè)量方法38-39
• 3.2.1 振動(dòng)分析算法38
• 3.2.2 振動(dòng)特征提取38-39
• 3.3 小結(jié)39-41
• 第4章 平動(dòng)物體速度與振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)41-55
• 4.1 系統(tǒng)測(cè)試41-46
• 4.1.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗(yàn)41-42
• 4.1.2 靜電電極尺寸的選擇42-44
• 4.1.3 基于信號(hào)相關(guān)性的參數(shù)選擇44-46
• 4.2 速度與振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)46-53
• 4.2.1 靜電信號(hào)波形分析46-47
• 4.2.2 信號(hào)的振動(dòng)特征提取47-49
• 4.2.3 結(jié)合數(shù)據(jù)融合算法的平動(dòng)物體速度計(jì)算49-52
• 4.2.4 結(jié)合功率譜分析的振動(dòng)檢測(cè)52-53
• 4.3 小結(jié)53-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果61-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 蘭羽;;基于AT89C51的超聲波測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2013年07期

2 許傳龍;湯光華;黃鍵;楊道業(yè);周賓;王式民;;基于靜電傳感器空間濾波效應(yīng)的顆粒速度測(cè)量[J];化工學(xué)報(bào);2007年01期

  本文關(guān)鍵詞：基于靜電感應(yīng)的機(jī)械設(shè)備平動(dòng)速度與振動(dòng)測(cè)量，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：508168