CN102175454A - 发动机轴承检查仪信号采集分析装置 - Google Patents

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CN102175454A CN 201110030573 CN201110030573A CN102175454A CN 102175454 A CN102175454 A CN 102175454A CN 201110030573 CN201110030573 CN 201110030573 CN 201110030573 A CN201110030573 A CN 201110030573A CN 102175454 A CN102175454 A CN 102175454A
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赵志刚
陈立民
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Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd
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Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd
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Abstract

一种发动机轴承检查仪信号采集分析装置，属于电机控制技术领域。包括轴承检查仪、嵌入式控制器、通道采集卡、机箱和带键盘的触摸屏；轴承检查仪的音频输出连接通道采集卡输入，通道采集卡输出连接嵌入式控制器输入，嵌入式控制器和通道采集卡安装在机箱内，带键盘的触摸屏安装在机箱外壳前端。该装置的控制方法为分为信号采集和数据分析两部分。本发明的优点：操作简单、减轻劳动强度和人为经验判断造成的错误结论。提高工作效率和生产效率。

Description

发动机轴承检查仪信号采集分析装置
技术领域：
本发明属于电机控制技术领域，特别涉及一种发动机轴承检查仪信号采集分析装置。
背景技术：
轴承检查仪是发动机出厂前进行轴承检查的关键设备。发动机轴承的检查工作是通过轴承检查仪，使用振动传感器测量发动机转子支撑的振动信号，并监听发动机惯性运转过程中转子间轴承、轴间轴承间的噪声信号。通过仪器对信号的处理分析、人工监听传感器采集到的轴承噪声信号，判断发动机转子间轴承、轴间轴承状态是否完好，发动机能否交付使用。目前，轴承检查主要是在用人工的方式进行检查，误差率高，效率低，不能满足生产的需要。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供一种发动机轴承检查仪信号采集分析装置。
该装置包括轴承检查仪、嵌入式控制器、通道采集卡、机箱和带键盘的触摸屏；
轴承检查仪音频信号输出连接通道采集卡输入，通道采集卡输出连接嵌入式控制器输入，嵌入式控制器和通道采集卡安装在机箱内，带键盘的触摸屏安装在机箱外壳前端。
该发动机轴承检查仪信号采集分析装置通过轴承检查仪采集噪声信号，传递到通道采集卡，将被测发动机的低压转子转数信号、轴承检查仪的音频信号转换成数字信号，嵌入式控制器对采集的信号进行分析处理，通过带键盘的触摸屏将测试、分析结果进行显示。
该装置的控制方法为分为信号采集和数据分析两部分；
其中信号采集部分，按照如下步骤进行：
步骤一、开始；
步骤二、判断是否更改硬件配置，如是执行步骤三，如否，执行步骤四；
步骤三、更改配置文件并存盘；
步骤四、读取配置文件获得参数；
步骤五、采集数据；
步骤六、显示波形及结果；
步骤七、判断是否存盘，如是，执行步骤八，如否，执行步骤九；
步骤八、数据存TDMS文件；
步骤九、判断是否达到设定采样时间，如是结束，如否执行步骤五。
其中数据分析部分，按照如下步骤进行：
步骤一、开始；
步骤二、读取数据文件；
步骤三、操作者手动选择分析方式；如果选择动态分析执行步骤四，如果选择静态分析执行步骤六；
步骤四、配置动态回放参数；
步骤五、动态回放时频域数据；
步骤六、采用傅里叶变换(FFT)分析方法；
步骤七、显示时频域结果；
步骤八、生成数据报表；
步骤九、判断是否达到设定的采样时间，如否执行步骤三。
本发明的优点：操作简单、减少劳动强度和人为经验判断造成的错误结论。提高工作效率和生产效率。具备在线实时分析、离线分析，可以在发动机轴承检查工作进展的同时，直接给出检测结论，对于复杂情况，可通过离线分析的方式，对信号进行进一步的分析，节省生产操作工作时间和工作量，该系统不需要安排专门的检测工序，在旧的操作工序完成的同时，即可完成测试、分析工作。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明4462采集卡电路原理图；
图3为本发明4462板卡结构示意图；
图4为本发明方法信号采集流程图；
图5为本发明方法数据分析流程图。
具体实施方式
本发明结合附图及实施例加以详细说明。
本实施例采用4通道采集；支持信号类型电压输入、IEPE(ICP)输入、采集精度24Bit，最高采样率201.8KS/s/CH。
如图1所示，该装置包括轴承检查仪、嵌入式控制器、通道采集卡、机箱和带键盘的触摸屏；
本实施例中轴承检查仪采用型号为BK315、嵌入式控制器采用型号为NI PXI-8108、通道采集卡采用型号为NI PXI-4462、机箱采用型号为NI PXI-1042、带键盘的触摸屏采用型号为NI PMA-1115；
4通道采集卡NI PXI-4462的结构：
(1)模拟输入(AD转换)的流程(板卡结构)：如图2所示，模拟的差分音频信号或者转速信号进来后，分别通过一个DC/AC耦合器，然后做一个20db的衰减，用一个差分放大器将该信号进行放大，再通过一个模拟的低通道滤波器进入到AD转换器中。
(2)增益设置源类表
Figure BDA0000045703580000031
(3)4462的板卡结构框图如图3所示，备采集的信号进入AD转换器后，通过ADC接口，传递给增益机构，然后经过一个数字滤波器抽取，将信号转入FIF0，进入PCI接口，最后通过PCI总线传递给计算机CPU进行处理和显示。
振动传感器输出连接通道采集卡输入，NI PXI-4462 4通道采集卡输出连接NIPXI-8108嵌入式控制器输入，NI PXI-8108嵌入式控制器和通道采集卡安装在NI PXI-10428槽机箱内，NI PMA-1115带键盘的触摸屏安装在机箱外壳前端。
软件系统包括操作系统Windows XP、模块驱动程序和LabVIEW开发的应用软件。
该发动机轴承检查仪信号采集分析装置通过振动传感器采集振动信号，传递到NIPXI-4462 4通道采集卡，将被测发动机的低压转子转数信号、轴承检查仪的音频信号转换成数字信号，通过NI PXI-8108嵌入式控制器对采集的信号进行分析处理，通过NI PMA-1115带键盘的触摸屏将测试、分析结果进行显示。
该装置的方法为分为信号采集和数据分析两部分；
其中信号采集部分，按照如下步骤进行：如图4所示，
步骤一、开始；
步骤二、判断是否更改硬件配置，如是执行步骤三，如否，执行步骤四；
步骤三、更改配置文件并存盘；
步骤四、读取配置文件获得动态间隔时间0.2S、设定窗、测量模式；
步骤五、采集数据；
步骤六、显示波形及结果；
步骤七、判断是否存盘，如是，执行步骤八，如否，执行步骤九；
步骤八、数据存TDMS文件；
步骤九、判断是否达到设定采样时间30S，如是结束，如否执行步骤五。
其中数据分析部分，按照如下步骤进行：如图5所示，
步骤一、开始；
步骤二、读取数据文件；
步骤三、操作者手动选择分析方式；如果选择动态分析执行步骤四，如果选择静态分析执行步骤六；
步骤四、配置动态回放参数；
步骤五、动态回放时频域数据；
步骤六、采用傅里叶变换(FFT)分析方法；
步骤七、显示时频域结果；
步骤八、生成数据报表；
步骤九、判断是否达到设定的采样时间30S，如否执行步骤三。

Claims (2)

1.一种发动机轴承检查仪信号采集分析装置，其特征在于：该装置包括轴承检查仪、嵌入式控制器、通道采集卡、机箱和带键盘的触摸屏；
轴承检查仪的音频输出连接通道采集卡输入，通道采集卡输出连接嵌入式控制器输入，嵌入式控制器和通道采集卡安装在机箱内，带键盘的触摸屏安装在机箱外壳前端。
2.采用权利要求1所述的发动机轴承检查仪信号采集分析装置的控制方法，其特征在于：分为信号采集和数据分析两部分；
其中信号采集部分，按照如下步骤进行：
步骤一、开始；
步骤二、判断是否更改硬件配置，如是执行步骤三，如否，执行步骤四；
步骤三、更改配置文件并存盘；
步骤四、读取配置文件获得参数；
步骤五、采集数据；
步骤六、显示波形及结果；
步骤七、判断是否存盘，如是，执行步骤八，如否，执行步骤九；
步骤八、数据存TDMS文件；
步骤九、判断是否达到设定采样时间，如是结束，如否执行步骤五；
其中数据分析部分，按照如下步骤进行：
步骤一、开始；
步骤二、读取数据文件；
步骤三、操作者手动选择分析方式；如果选择动态分析执行步骤四，如果选择静态分析执行步骤六；
步骤四、配置动态回放参数；
步骤五、动态回放时频域数据；
步骤六、采用傅里叶变换分析方法；
步骤七、显示时频域结果；
步骤八、生成数据报表；
步骤九、判断是否达到设定的采样时间，如否执行步骤三。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330106A (zh) * 2015-07-03 2017-01-11 中国电力科学研究院 一种用于测温传感器的电信号噪声抑制模块

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1758042A (zh) * 2005-02-02 2006-04-12 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 发动机轴承故障测试和诊断方法及故障检测仪

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110907