检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：夏欣安徽工业大学

学位级别：硕士

电机以正常状态运行,是保证工业生产作业正常进行,避免造成经济损失的重要前提。在电机运用愈发广泛的今天,对电机运行状态进行实时监测,并对其故障进行诊断尤为重要。本文利用振动信号可反应电机工作状态且根据传统的传感器有布线复杂... 详细信息

电机以正常状态运行,是保证工业生产作业正常进行,避免造成经济损失的重要前提。在电机运用愈发广泛的今天,对电机运行状态进行实时监测,并对其故障进行诊断尤为重要。本文利用振动信号可反应电机工作状态且根据传统的传感器有布线复杂,使用寿命短等不足为切入点,设计了一款低功耗的无线振动传感器。采用MEMS三轴加速度计ADXL357作为传感器芯片;Lo Ra模组作为无线传输模块;选择具有低功耗模式的芯片STM32L431CBT6作为处理器核心芯片。并设计了一款相应的数据集成网关。本文在保证振动信号能够获取足够多信息的前提下,为了降低传感器的运行功耗,提出了一种短时振动信号的概念。并利用FFT对采集到的短时振动数据进行频谱分析,得到频域相应特征。为了对短时振动信号进行故障诊断,本文介绍了支持向量机、随机森林、XGBoost三种机器学习方法以及LSTM神经网络算法。引用了电机故障数据集,并对数据集进行预处理,使其能够满足短时振动信号的特征,并搭建了四种智能诊断算法模型,并对预处理后的数据用一维卷积进行特征提取,将提取特征后的数据分为训练集和测试集,分别带入四种模型比较分析结果后得出LSTM神经网络算法在面对短时振动信号的故障分类时表现更为优秀。运用多尺度特征融合理论,对LSTM神经网络进行了改进,并将数据带入模型训练及测试,经过分析比较,经过改进后的LSTM神经网络模型,模型泛化能力更强,准确率能够达到96%,且Loss曲线收敛更快,收敛时振荡更少。

关键词：无线振动传感器短时振动信号 LSTM神经网络多尺度特征融合

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基于Arm Cortex-M4处理器的高频响无线振动传感器设计

基于Arm Cortex-M4处理器的高频响无线振动传感器设计

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作者：张浩浙江工业大学

学位级别：硕士

随着工业自动化技术的发展，人们对机械设备运行的稳定性要求越来越高，无线振动传感器作为机械设备预测性维护的重要分析工具，因其体积小，安装方便等优点受到越来越多的人的重视，然而预测性维护工作要求分析更高频段的微弱信号，因... 详细信息

随着工业自动化技术的发展，人们对机械设备运行的稳定性要求越来越高，无线振动传感器作为机械设备预测性维护的重要分析工具，因其体积小，安装方便等优点受到越来越多的人的重视，然而预测性维护工作要求分析更高频段的微弱信号，因此对振动传感器有了更高的要求，但是目前机械设备监测应用中常用的无线振动传感器的频率响应范围较低、续航时间短、功能单一，限制了其在机械设备预测性维护领域的应用。　　本文分析了常用无线振动传感器设计缺陷后，结合振动分析技术，针对传统无线振动传感器频率响应范围低，续航时间短、功能单一等缺点，提出一种基于Arm Cortex-M4处理器的高频响无线振动传感器设计，本文主要的工作和成果归纳如下：　　（1）基于分体式机械结构并兼容IEPE传感器接口的无线振动传感器设计：通过对硬件系统需求分析，面对机械设备预测性维护要求振动信号频率高，信号强度低的特点，自主设计了高频响低功耗无线振动传感器，包含振动探头设计、信号采集链路设计和电源系统设计。　　（2）基于内存和计算能力有限的低功耗处理器芯片的振动特征提取算法优化：通过对传统特征提取算法分析，利用降低运算点数，复用中间变量等方法降低运算量，使内存和计算能力有限的处理器能够完成相对复杂的特征提取算法。从理论分析出发，结合数据验证，最终实现了大量振动数据的特征提取。　　（3）无线振动传感器对比实验：根据前边设计的无线振动传感器和振动信号特征提取算法设计对比实验。通过与传统无线振动传感器和标准振动传感器在对拖电机试验台上对比测试，可以证明本文设计的无线振动传感器与传统无线振动传感器相比明显提高了谐振频率。与传统特征提取算法相比，优化后的特征提取算法相较于传统算法效率有了大幅提高。

关键词：无线振动传感器硬件设计特征提取处理器

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基于无线振动传感的钢结构索力监测研究

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铁道建筑技术 2024年第1期 79-82,208页

作者：李进中铁建设集团有限公司北京100040

振动频率法作为一种张拉索索力快速测试方法,同样也被广泛应用于索力实时监测。该方法应用加速度传感器拾取索杆振动信号,通过振动信号基频计算索力。传统加速度传感器使用线缆传输信号,限制了监测点数且布线复杂、维护成本高。本文基... 详细信息

振动频率法作为一种张拉索索力快速测试方法,同样也被广泛应用于索力实时监测。该方法应用加速度传感器拾取索杆振动信号,通过振动信号基频计算索力。传统加速度传感器使用线缆传输信号,限制了监测点数且布线复杂、维护成本高。本文基于一类新型无线振动传感器搭建了索力监测系统,并将该系统应用在某钢结构拉索索力在线监测。该无线振动传感器基于MEMS传感技术,实现信号独立采集与本地计算和无线上传能力,同时具备自供电功能。监测数据分析表明,无线振动传感器监测结果准确性高、错误率低,满足钢结构拉索索力监测需求;该钢结构拉索索力在一定范围内变化,并与动载荷变化相关。

关键词：无线振动传感器振动频率法索力监测

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火箭发射引起周边建筑振动的监测及评估分析研究

火箭发射引起周边建筑振动的监测及评估分析研究

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作者：刘海明海南大学

学位级别：硕士

随着梦天实验舱在海南文昌火箭发射场顺利发射,标志着从2021年4月开始建设的中国空间站迎来了最终完成。文昌火箭发射场作为此次发射地点,近几年已经圆满完成了我国多项火箭发射任务,也逐步成为我国新一代的开放式滨海发射中心,是我国... 详细信息

随着梦天实验舱在海南文昌火箭发射场顺利发射,标志着从2021年4月开始建设的中国空间站迎来了最终完成。文昌火箭发射场作为此次发射地点,近几年已经圆满完成了我国多项火箭发射任务,也逐步成为我国新一代的开放式滨海发射中心,是我国航天事业发展的重要一环。在火箭发射过程中,文昌火箭发射场周边五公里村庄内的建筑有明显震感,村庄内民用建筑多为抗震性能较弱的毛石结构且火箭发射造成部分建筑出现结构开裂现象。因此,对火箭发射场周边民用建筑安装相应传感器并监测其建筑在激励影响下的振动信号从而评估振动对建筑的损伤情况是具有重要意义的。本论文以文昌市东郊镇政府文昌航天发射场周边建筑振动监测项目为依托,通过无线振动传感器采集火箭发射过程中建筑振动监测数据;基于物联网技术上在云平台上实时显示振动波形并储存历史数据;结合信号处理技术对振动信号进行分析评估研究。主要内容如下: 1.对国内外建筑振动监测系统以及振动信号分析方法的研究现状进行深入介绍,并通过火箭发射引起民用建筑振动的形成机理、建筑振动监测原理、无线传感器传输原理制定了适用于文昌火箭发射场周边民用建筑的振动监测系统总体设计方案。 2.针对火箭发射引起的周边民用建筑振动监测项目,结合QD-4G无线三轴振动传感器设备性能以及云平台成功搭建了建筑振动监测系统。在经过调试与改良后,实现了在火箭发射过程中云平台实时显示建筑振动波形曲线并储存振动数据功能。 3.在2021年9月至2022年10月共计6次的实地建筑振动监测任务中,通过傅里叶变换以及小波分解优化算法得到时域以及频域数据分析评估了火箭发射引起的振动对建筑的影响情况。

关键词：无线振动传感器振动监测云平台时频分析小波变换

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滚动轴承智能化结构设计与研究

滚动轴承智能化结构设计与研究

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作者：王浩楠中北大学

学位级别：硕士

滚动轴承是旋转机械的核心零部件,具有结构紧凑、转速高等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、高铁、风力发电、及高精密机床等领域,其运行状态往往直接影响整台机械设备的性能。由于滚动轴承长期在高速、高载、高温等恶劣环境下工作,是... 详细信息

滚动轴承是旋转机械的核心零部件,具有结构紧凑、转速高等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、高铁、风力发电、及高精密机床等领域,其运行状态往往直接影响整台机械设备的性能。由于滚动轴承长期在高速、高载、高温等恶劣环境下工作,是旋转机械中最易损坏的零件之一。据调查显示,超过30%的旋转机械故障与滚动轴承故障相关,而因滚动轴承故障引起的机械故障轻者使设备停工,重者则会导致设备损坏,酿成巨大的经济损失。因此,如何高效、准确地对滚动轴承的运行状态进行实时在线监测就显得尤为重要。轴承智能化是现代工业发展的必然趋势,通过在传统轴承上集成不同用途的微型传感器、微处理器以及信号发射装置,利用信号采集、数据处理和无线通信技术,实现轴承状态的实时监测。智能轴承本身集成的微传感器可以使其获得更加真实的轴承运行数据,避免因信号传递路径过长而造成的信号衰减以及环境噪声的影响,从而获取高质量信号以便于及时发现早期故障和潜在故障。针对目前智能轴承设计的关键难点,本文以滚动轴承作为研究对象展开智能轴承结构设计与研究工作,具体工作内容如下:首先,通过分析滚动轴承的工作原理和基本结构,综合考虑目前可行的智能轴承与自供电结构设计方案,提出并设计了一种集微传感器、微处理器、无线传输模块以及自供电结构于一体的智能轴承结构,使用Solid Works建立智能轴承三维模型,并搭建智能轴承实验平台。其次,建立智能轴承自供电结构有限元电磁仿真模型,并通过对比实体实验验证该模型的准确性,分析不同拓展环材料、气隙以及磁铁长度对电压值的影响,最终设计出能够持续为轴承智能组件提供稳定电能的一体化智能轴承自供电结构。然后,完成无线振动传感器的硬件选型及软件设计,并对其进行数据输出速率和噪声测试,确保设计的传感器满足使用要求。最后,进行对比实验验证智能轴承信号采集的有效性和优越性,并设计滚动轴承上位机监测软件,实现滚动轴承运行状态的实时监测。本文提出的滚动轴承智能化结构能够有效监测轴承的运行状态,并实现了无线传感器系统长期在线监测的自供电,为滚动轴承的故障监测和健康管理提供了一种新思路。

关键词：滚动轴承智能化结构自供电无线振动传感器状态监测

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浅谈设备远程智能诊断系统的建设与应用

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中国设备工程 2020年第1期 140-142页

作者：张国新简彦成王俊洪贾维龙马鞍山马钢华阳设备诊断工程有限公司安徽马鞍山243000

本文介绍了设备远程智能诊断系统在某钢厂的成功建设与应用。应用智能诊断系统的振动温度一体化无线传感器,获取设备在运行状态下的振动和温度信号,通过无线传输方式将数据传输到云平台,再利用大数据技术智能筛选异常报警数据和异常设备... 详细信息

本文介绍了设备远程智能诊断系统在某钢厂的成功建设与应用。应用智能诊断系统的振动温度一体化无线传感器,获取设备在运行状态下的振动和温度信号,通过无线传输方式将数据传输到云平台,再利用大数据技术智能筛选异常报警数据和异常设备,实现了设备运行健康状态的实时监控。同时,论文也给出了应用该系统诊断出的成功案例。

关键词：无线振动传感器无线采集站远程智能诊断系统诊断案例

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燃煤电站输煤廊道机器人自动巡检系统技术开发与应用

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热力发电 2019年第9期48卷 145-150页

作者：陈建忠褚孝国赵霞蔡焕捷吴坤松华能国际电力股份有限公司汕头电厂广东汕头515071 北京华能新锐控制技术有限公司北京102209

发电厂输煤廊道是事故多发系统,其巡检任务重要且繁重,巡检环境恶劣。为减轻运维人员劳动强度,提高巡检效率,提升输煤系统运行安全,设计开发了一套机器人自动巡检系统。该系统以机器人代替人工对廊道进行巡检,以摄像头及各种检测仪表代... 详细信息

发电厂输煤廊道是事故多发系统,其巡检任务重要且繁重,巡检环境恶劣。为减轻运维人员劳动强度,提高巡检效率,提升输煤系统运行安全,设计开发了一套机器人自动巡检系统。该系统以机器人代替人工对廊道进行巡检,以摄像头及各种检测仪表代替人的各种判断,以三维画面形式对整个巡检系统实现综合管理,最终可实现对整个输煤廊道的自动巡检,并在巡检过程中对超温、声音异常、粉尘超标、皮带跑偏等现象进行自动报警,实现事故追溯、历史查询等功能。整套系统已经在燃煤发电厂示范应用,各项功能均达到预期目标,可为后续的规模化应用提供实践经验及优化方向。

关键词：输煤廊道巡检机器人自动巡检图像识别摄像头无线振动传感器

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矿用高频低功耗便携式无线振动传感系统设计

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煤炭工程 2019年第10期51卷 20-23页

作者：黄韶杰北京天地龙跃科技有限公司

高频信号的低功耗无线传输在煤矿工作面一直存在技术难题。针对工作面的具体环境状况,结合多类无线总线通讯的特点,研制了一种基于蓝牙的无线振动传感器和具有安卓和嵌入式双内核的基于蓝牙和Lora的诊断分析系统。文章介绍了该系统的总... 详细信息

高频信号的低功耗无线传输在煤矿工作面一直存在技术难题。针对工作面的具体环境状况,结合多类无线总线通讯的特点,研制了一种基于蓝牙的无线振动传感器和具有安卓和嵌入式双内核的基于蓝牙和Lora的诊断分析系统。文章介绍了该系统的总体设计和详细设计与实现,利用该系统可实现对工作面多种不同类转子设备的振动诊断分析,保障工作面关键设备的长期稳定运行,降低工作人员的劳动强度。

关键词：高频无线传输无线振动传感器低功耗传感器

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基于云平台的电梯加速度监测系统设计

基于云平台的电梯加速度监测系统设计

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第二十八届全国振动与噪声高技术应用学术会议

作者：孙玉国上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海 200093

针对电梯安全监测的问题,提出一种基于云平台的电梯运行加速度远程监测方法.可同时对多部电梯的起动,运行和制动加速度进行监测.设计WiFi三轴无线振动传感器,分辨力0.06cm/s2,数据刷新率20Hz;利用Socket套接字编写了云端数据接收软件;... 详细信息

针对电梯安全监测的问题,提出一种基于云平台的电梯运行加速度远程监测方法.可同时对多部电梯的起动,运行和制动加速度进行监测.设计WiFi三轴无线振动传感器,分辨力0.06cm/s2,数据刷新率20Hz;利用Socket套接字编写了云端数据接收软件;对某型号电梯的运行加速度进行测试实验,验证了设计方案的可行性.

关键词：电梯加速度监测系统软件设计无线振动传感器云平台

来源：评论

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曲线拟合技术在无线光纤振动传感器的研究

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武汉理工大学学报 2009年第13期31卷 108-110页

作者：吴皓莹武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室武汉430070

无线光纤光栅振动传感器在未来桥梁及大型基础设施健康监测中有着广泛的应用前景,如何降低能耗是亟待解决的问题。采用曲线拟合技术,可以提取振动波形的特征参数,从而有效降低数据在无线传输中的能耗。通过模拟仿真实验,上述方法可以很... 详细信息

无线光纤光栅振动传感器在未来桥梁及大型基础设施健康监测中有着广泛的应用前景,如何降低能耗是亟待解决的问题。采用曲线拟合技术,可以提取振动波形的特征参数,从而有效降低数据在无线传输中的能耗。通过模拟仿真实验,上述方法可以很好地实现数据压缩,并保证数据传输的准确性。

关键词：曲线拟合光纤光栅无线振动传感器

来源：评论

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