XL601型滚动轴承故障诊断虚拟仪器设计

本文用目前应用最为成功、最为广泛的虚拟仪器开发软件LabVIEW,通过上位机和MCU51通信,接收振动加速度信号,对所接收到的振动加速度数据加以综合处理,开发出XL601型滚动轴承故障诊断虚拟仪器,该虚拟仪器集振动数据采集、显示、分析、保存、故障识别、报警、GSM短信和数据管理等功能于一体,较大程度的提高了诊断精度,满足了工作现场对滚动轴承高精度故障诊断的需求。     

基于DTFT的共振解调技术及其在滚动轴承故障诊断中的应用

把离散时间傅立叶变换用于共振解调技术中共振解调信号的谱分析,利用信号的离散时间傅立叶变换可以得到任意高频率分辨率的谱线图,而不受采样点数的限制.对滚动轴承在外圈剥离、内圈剥离两种故障状态下的振动信号的分析表明,与基于FFT的共振解调技术相比,这种方法可以更有效、更准确地诊断出滚动轴承的故障部位.     

变工况滚动轴承故障诊断方法研究

旋转机械设备在升降速、电源电压波动、载荷变化等情况下其转速将是非恒速的,将导致旋转设备中的滚动轴承在变速条件下运行,现有滚动轴承故障诊断方法中的共振解调方法在变工况条件下谱图将变得模糊,影响诊断的准确性,甚至无法获取故障特征频率。提出了对共振解调获得的包络信号采用阶比分析的方法,在无需鉴相硬件设备的前提下,提取滚动轴承的故障特征频率,实验结果证明包络信号的阶比谱可以很好地反映鼓掌特征;对精确诊断滚动轴承的故障有实际意义。     

EMD共振解调在滚动轴承故障诊断中的应用

针对人为加工的滚动轴承点蚀故障数据难以模拟真实疲劳失效过程的问题,提出将滚动轴承强化寿命试验的轴承疲劳失效过程数据作为故障诊断数据,结合经验模态分解(Em-piricalMode Decomposition,EMD)与共振解调技术对真实疲劳失效的滚动轴承进行故障诊断.依托经验模态分解的自适应性,有效的将携带故障信息的高频调制信号从原信号中分离出来,实现了信号的带通滤波;利用H ilbert变换进行解调分析得到包含故障特征信息的低频包络信号,经过频谱分析后实现对疲劳失效滚动轴承故障特征提取和故障辨识.实验结果表明:该方法能诊断真实情况的滚动轴承疲劳失效故障.     

测定苯分子共振能的化学虚拟仪器

研制了基于LabVIEW7．0 Express实时数据采集、动态显示、处理实验数据及生成结果等的化学虚拟仪器系统，测定了苯分子的共振能．实验表明：利用LabVIEW开发的虚拟仪器编程直观高效、界面友好、功能易扩展，实现了自动完成测试任务，避免了人工记录和处理实验数据的繁琐及人为误差，提高了测试结果的准确性和重现性．     

基于最大李雅普诺夫指数的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承故障后期的非线性行为以及判断故障的劣化趋势标准问题，提出了最大李雅普诺夫（Lyapunov）指数判别方法。利用包络解调法对轴承原始信号进行了0～1000，2000-3000及3000-4500Hz分频段降噪处理，研究了不同时段轴承故障劣化程度与Lyapunov指数的关系以及信号噪声对Lyapunov指数的影响。结果表明，在0～1000比频段内，轴承早期故障的Lyapunov指数为0．612，运行5个月后，Lyapunov指数增大到0．8105，2000-3000Hz及3000-4500Hz频段内，Lyapunov指数也呈缓慢增大趋势，说明Lyapunov指数能够反映轴承故障劣化程度，因此可以把Lyapur剐指数作为判断轴承故障严重程度的特征参量，这为轴承故障的劣化判断提供了一条有效途径。     

基于LabVIEW的网络化虚拟仪器

提出了网络化虚拟仪器的一般结构模型,介绍了应用LabVIEW语言的开发环境设计仪器测控软件和面向测量的网上实时数据交换的编程技术,并对虚拟仪器网络化的方法做了阐述．能为网络化虚拟仪器的设计起到指导作用．     

基于EEMD与形态滤波的滚动轴承故障诊断方法研究

为从滚动轴承故障信号中提取出包含故障信息的特征频率,提出集合经验模式分解法(EEMD)与形态滤波相结合的解调方法。该方法首先利用EEMD自适应地将信号分解成多个IMF分量,然后计算各IMF分量与原信号的相关系数,选择合适的IMFs进行信号重构,再对重构后的信号进行形态滤波,滤除脉冲干扰,提取出故障特征信息。将该方法应用于滚动轴承故障诊断实例中,并将分析结果与直接对原信号进行包络谱分析解调的结果进行对比。结果表明,该方法提取故障信息的效果较包络谱分析解调的效果要好。     

基于最大李雅普诺夫指数的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承故障后期的非线性行为以及判断故障的劣化趋势标准问题,提出了最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数判别方法。利用包络解调法对轴承原始信号进行了0~1 000,2 000~3 000及3 000~4 500 Hz分频段降噪处理,研究了不同时段轴承故障劣化程度与Lyapunov指数的关系以及信号噪声对Lyapunov指数的影响。结果表明,在0~1 000Hz频段内,轴承早期故障的Lyapunov指数为0.612,运行5个月后,Lyapunov指数增大到0.810 5,2 000~3 000 Hz及3 000~4 500 Hz频段内,Lyapunov指数也呈缓慢增大趋势,说明Lyapunov指数能够反映轴承故障劣化程度,因此可以把Lyapunov指数作为判断轴承故障严重程度的特征参量,这为轴承故障的劣化判断提供了一条有效途径。     

基于鲸鱼优化算法的自适应共振解调轴承故障诊断方法

针对共振解调方法需要选取包含较多故障信息的共振频带这一特点,提出了一种基于鲸鱼优化算法的自适应共振解调轴承故障诊断方法。首先,使用鲸鱼优化算法,以峭度和包络谱峭度构造的复合峭度作为优化目标,对带通滤波器参数中心频率和带宽进行自适应选择。然后,使用寻优得到的最优中心频率和带宽对轴承故障信号进行滤波分析。最后,对滤波后信号进行包络解调处理,提取出故障特征频率,判断轴承故障类型。通过对仿真信号和轴承内、外圈故障信号的分析诊断,可以证明该方法能够满足共振解调方法中对共振频带选取的要求,完成轴承信号故障频率的提取,是一种有效的轴承故障诊断方法。     

基于LabVIEW的虚拟仪器的设计

探讨了虚拟仪器的发展概况及前景、虚拟仪器与传统仪器相比所具有的优越性，并就使用LabVIEW开发平台设计虚拟仪器进行的实践情况作了介绍。     

基于LabVIEW的虚拟仪器技术在远程监控中的应用

简述了虚拟仪器软件开发平台LabVIEW的基本原理,同时介绍了在LabVIEW环境下基于TCP协议进行网络通信的实现过程．并结合实例说明了虚拟仪器技术在远程监控中的应用,仿真结果令人满意。最后对LabVIEW环境下基于网络的远程监控系统进行了总结。并对基于hbVIEW的虚拟仪器技术在远程监控中的应用前景做出展望。     

基于虚拟仪器技术的微摩擦测试系统开发

针对微摩擦学测试设备存在的载荷范围不合适和无法进行动态测量问题,将虚拟仪器技术应用于微摩擦测试,开发出一套球接触滑动往复摩擦测试系统.测试系统以LabVIEW软件为平台,采用图形化编程.通过二维位移平台调节载荷大小,往复平台调节滑动摩擦速度,考察材料在不同工况下的摩擦性能.结果表明,系统量程为0.001～1 N,其动态分辨力小于1 mN.用该系统测得妹材料的摩擦系数曲线符合材料的摩擦特性,证明了系统的可用性,且具有可靠、易用、开放、灵活和低成本等特点.     

基于虚拟仪器技术的声带频谱分析仪

基于大学物理实验在大学教育中的地位,介绍了虚拟仪器的基本原理,设计了一种在LabVIEW的支持下对声带频谱进行分析的虚拟仪器,探讨了虚拟仪器在物理实验教学中的应用。     

基于PCI总线的多功能虚拟实验仪器的设计研究

基于PCI总线的虚拟实验仪器以图形化编程语言LabVIEW为软件开发平台,实现了数据的采集、处理,波形显示,参数测量,频谱分析及数据存储多种功能。     

基于LabVIEW的温差测量化学虚拟仪器

介绍了基于LabVIEW的温差测量化学虚拟仪器，并通过物质燃烧热测定的实例说明了基于LabVIEW的虚拟仪器用于化学测试不仅可以降低人为误差，提高测量准确度，而且具有操作简便，界面友好、易开发等优点．     

虚拟仪器技术及虚拟实验室的构建

主要介绍了虚拟仪器技术以及虚拟实验室的构建,分析了实现虚拟电子实验室所需的关键技术,并对实验室的软件、硬件构成及建立虚拟实验室的实施方案进行了介绍.     

基于虚拟仪器的汽车刹车盘表面粗糙度的测量

介绍了基于虚拟仪器开发的汽车刹车盘表面粗糙度测量系统,给出了该系统的硬件和软件实现方法,分析了测量中误差产生的原因并提出了相应的解决办法,该系统具有测量精度高、效率高、可靠性高等优点.     

虚拟仪器技术及其在机械故障诊断中的应用

介绍虚拟仪器技术思想的特点，讨论虚拟仪器开发的几个关键问题，并研究了虚拟仪器技术在机械故障诊断中的应用。