發(fā)布時(shí)間：2021-09-03 05:50

　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化水平日益提高,現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備向著大型化、復(fù)雜化、自動(dòng)化、連續(xù)化、集成化、智能化的方向發(fā)展,但受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響、設(shè)備老化、操作不當(dāng)?shù)仍?經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各類機(jī)械故障,設(shè)備發(fā)生故障不僅會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,還可能造成人員傷亡。因此,采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)有重大意義。但現(xiàn)有的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多數(shù)采用有線方式連接,一旦布線成功后,就不能隨便更改監(jiān)測(cè)點(diǎn)和改變布局。這樣不僅增加了安裝成本,同時(shí)降低了系統(tǒng)的靈活性和可操作性。針對(duì)有線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問題,由STM32F103CBT6作為主控制器完成數(shù)據(jù)的處理和分析,以數(shù)字輸出加速度傳感器LIS3DH作為信息采集模塊實(shí)時(shí)采集旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)信號(hào),首次采用基于LORA技術(shù)的無(wú)線射頻芯片SX1278作為無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)互傳,上位機(jī)的開發(fā)環(huán)境采用Micro Soft Visual Studio 2010,研制了一套全新的基于LORA技術(shù)的無(wú)線在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有功耗低、外圍電路少、體積小、成本低、通信安全、通信距離遠(yuǎn)、靈活性高的優(yōu)點(diǎn)。通過STM32內(nèi)部的定時(shí)器每隔一段時(shí)間（根據(jù)實(shí)際... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像

第二章 振動(dòng)信號(hào)處理及頻譜修正方法3. 相位：相位對(duì)于一個(gè)信號(hào)而言，是特定時(shí)刻在它循環(huán)中的位置：一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點(diǎn)的標(biāo)度。相位描述信號(hào)波形變化的度量，通常以度（角度）作為單位，也稱作相角。也可以理解為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相對(duì)位置�？梢杂脕砻枋瞿骋粫r(shí)刻機(jī)械轉(zhuǎn)子的位置�？梢愿鶕�(jù)相位的變換判斷機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，所以相位的測(cè)量和分析對(duì)振動(dòng)信號(hào)分析及故障診斷具有十分重要的意義。2.1.2 振動(dòng)加速度、速度、位移之間的關(guān)系通過最簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)諧振動(dòng)為例來說明加速度、速度、位移之間的關(guān)系。

漢寧窗有良好的特性，適用于頻譜分析。圖 2.4 歸一化頻率圖2.4 頻譜校正方法離散頻譜分析技術(shù)是信號(hào)處理的基本手段，由于計(jì)算機(jī)能力有限只能對(duì)有限個(gè)樣本進(jìn)行運(yùn)算，所以 FFT 和頻譜分析方法只能在有限區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，對(duì)信號(hào)進(jìn)行 FFT 時(shí)會(huì)發(fā)生截?cái)嘈?yīng)和柵欄效應(yīng)。由于能量泄露使得頻譜峰值變小，且譜間干擾降低了頻譜的分辨率甚至將弱小信號(hào)掩蓋，即離散譜的相位、振幅和頻率都會(huì)發(fā)生較大誤差。需要采用精度較高的頻譜校正方法對(duì)其進(jìn)行校正。常用的校正方法有：能量重心校正法、比值校正法、相位差校正法、黃金分割法、三角形法、小偏差法、FFT 加 DFT 細(xì)化分析法[49-50]。2.4.1 能量重心法能量重心法是在離散三點(diǎn)卷積幅值校正法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，通過對(duì)窗函數(shù)能量分布特性的研究，即當(dāng) n 取無(wú)窮時(shí)，發(fā)現(xiàn)窗譜主瓣函數(shù)的能量重心就是坐標(biāo)原點(diǎn)或在原點(diǎn)附近，根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)出的幾根譜線用重心法求出離散窗函數(shù)的能量重心坐標(biāo)，該坐標(biāo)就是校正的準(zhǔn)確頻率，再根據(jù)校正后的頻率對(duì)函數(shù)的幅值和相位進(jìn)行修正。由帕塞瓦爾

【參考文獻(xiàn)】：
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