振動、位移及轉速校驗分析儀的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著旋轉機械在工業(yè)化生產(chǎn)中的大量使用，尤其是在我國的電力、化工、石油、冶金等重要工業(yè)領域。確保旋轉機械的正常工作是安全生產(chǎn)的一個重要方面。由于生產(chǎn)機組正朝著大型化、高速化和自動化的方向發(fā)展。機組越大運轉速度越高其作用的能量就越大。一旦出現(xiàn)事故，不僅會造成設備的損壞甚至會發(fā)生嚴重的人員傷亡事故，進而給企業(yè)造成巨額經(jīng)濟損失。因此大型旋轉機組都配有狀態(tài)監(jiān)測和保護系統(tǒng)，而對該監(jiān)測和保護系統(tǒng)的可靠分析和校驗就成為一個值得關注的重要課題。傳統(tǒng)的檢驗

2、設備和校驗方法存在費用高、周期長、操作復雜、功能單一、自動化程度低等缺點。給現(xiàn)場應用帶來極大不便。本課題通過巧妙的設計；運用先進的嵌入式技術；實現(xiàn)了一個多功能、自動化的分析校驗設備。
　　主要內(nèi)容有：
　　1、了解分析旋轉機械需要監(jiān)測的各種狀態(tài)及其物理意義，深入分析了狀態(tài)監(jiān)測中最核心的振動部分及振動分析中常用的理論方法。介紹了行業(yè)中常用的傳感器、變送器、儀表、校驗儀。本文分析校驗的對象就是傳感器、儀表和他們的系統(tǒng)。
　

3、　2、結合上述的分析和市場需求的反饋，設計了本校驗儀的功能和結構。采用模塊化設計，主要有標準物理信號（位移、振動、轉速）發(fā)生裝置、物理信號轉電信號的標準傳感器配置、電路的信號預處理模塊、信號的AD轉換模塊、DSP數(shù)字信號處理模塊和ARM的人機界面模塊。簡述了電路進行可靠性設計和調(diào)試的方法。
　　3、介紹了本課題中基于6410核心板的嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)；DSP信號采集處理部分的主要功能和軟件開發(fā)；FPGA的實時轉速計算的實現(xiàn)和

4、鍵相信號的實時輸出及對AD信號進行同步、整周期、等分256點采樣和FIFO高速緩存。系統(tǒng)實現(xiàn)了對位移、振動、轉速系統(tǒng)的分析校驗，實現(xiàn)了對渦流傳感器靜態(tài)與動態(tài)特性的全自動化校驗。
　　4、最后結合了對MMS6000狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的實際校驗數(shù)據(jù)，重點針對位移、振動、轉速系統(tǒng)及PR6423電渦流傳感器的校驗分析。驗證了本校驗系統(tǒng)的可靠性、準確性。校驗儀振動輸出精度可達1um，轉速輸出精度可達0.01％（10000轉內(nèi)），位移輸出精度可達0