以Labview为基础的轴承_转子状态监测软件系统的设计

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滚动轴承自动检测装置设计——用LabVIEW进行控制和检测

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ｊ进、体积更小、成本降低３０％的低量程（Ｏ一５Ｐｓｉ）ｉ的不锈钢压力传感器。８５型（焊接型）和８６型（Ｏ
（广东江门五邑大学机电工程系，广东江门５２９０２０）尹学军
摘要：针对低噪声轴承的振动检测要求，设计开发了自动化检洲装置及可检泱Ｊ多种振动参数的虚拟检测仪，
应用于轴承的出厂分类检验。本文主要介绍Ｌａｂ－ＶＩＥＷ对自动检测装置的控制和主要检测功能。关键词：滚动轴承；振动；虚拟仪器中图分类号：ＴＰ２７４文献标识码：Ｂ
维普资讯
滚动轴承自动检测装置设计—— 用Ｌａｂ￣ＩＥＷ进行控制和检测
文章编号：１０００— ８８２９（２００１）０８— ０Ｏ６５— ０２

基于LabVIEW的轴承表面缺陷检测系统研究

基于LabVIEW的轴承表面缺陷检测系统研究随着工业技术的不断发展，机械设备在各个领域得到广泛应用。

然而，由于长时间的使用和不可避免的摩擦磨损，机械设备中的轴承表面往往会出现缺陷。

这些表面缺陷会导致轴承寿命的降低，从而影响设备的性能以及工作效率。

因此，开发一种高效可靠的轴承表面缺陷检测系统具有重要意义。

近年来，基于计算机视觉技术的缺陷检测系统得到了广泛关注和应用。

特别是国家仪器仪表工程技术研究中心（NICE）开发的LabVIEW 平台，为我们提供了一种强大的工具来构建轴承表面缺陷检测系统。

首先，在轴承表面缺陷检测系统的设计中，我们需要选择合适的图像采集设备。

常见的图像采集设备有CCD相机和CMOS相机。

我们可以根据具体的需求选择合适的相机参数，如分辨率、曝光时间等。

通过与LabVIEW的集成，我们可以实时获取图像数据，并对其进行处理和分析。

其次，在LabVIEW平台中，我们可以利用图像处理和分析的相关工具来实现轴承表面缺陷的检测。

例如，我们可以使用边缘检测算法来提取轴承图像中的缺陷轮廓，然后采用形态学处理方法来去除噪声和填充缺陷区域。

此外，我们还可以利用LabVIEW的图像测量功能来计算缺陷的面积、长度等特征参数。

为了提高检测的准确性和鲁棒性，我们还可以采用机器学习的方法。

LabVIEW提供了强大的模式识别工具，如支持向量机（SVM）和人工神经网络（ANN）。

我们可以利用这些工具来建立模型，并通过训练样本来进行模型的优化和验证。

这样，我们就可以实现对不同种类缺陷的自动识别和分类。

最后，在系统的可视化界面设计方面，LabVIEW也提供了丰富的工具和组件。

我们可以根据需求，设计出直观、友好的用户界面，方便操作人员进行参数设置、图像显示和结果输出等。

此外，LabVIEW还支持与其他软硬件设备的连接和通信，可以实现系统与外部设备的数据交互和控制。

总之，基于LabVIEW的轴承表面缺陷检测系统是一种高效、可靠的技术手段。

基于LabVIEW电机转子转动惯量在线测量系统设计

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是研究、设计、控制转动物体运动规律的重要工程技术参数。其中，电机转子的转动惯量是电机控制中一个非常重要的物理量，在分析电机的启动、调速及制动性等动态特性，实施自动控制，以及改变运行状态时，都需要知道转子的转动惯量。传统测量转动惯量的方法有很多种，大体可以分为静态计算法和动态测量法或实验法。现实中由于被测物体外形往往不规则、内部质量分布不均匀，用静态计算法很难准确算出它们的转动惯量【 ” ，只有通过实验来求得。截至
摘
要：为了准确测量电机转子的转动惯量，采用空裁减速法，以图形化编程语ＬａｂＶｌＥＷ８．６为开发平台，开发设计
出一套电机转子转动惯量的测量系统。该系统选用固高ｇｔｓ８００运动控制卡实现对电机的控制，ＮＩＵＳＢ－６２１ｘ高速数据采集卡将采集到的信号传送到ＰＣ机，由ＬａｂＶＩＥＷ测量系统对数据进行转换、曲线拟合处理和计算，实现数据的
收稿日期：２０１４ — ０４ — ０９作者简介：郭帆（１９９Ｏ一），男，浙江金华人，硕士在读，主要从事机械电子方向的研究。１４８
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器开发平台软件脚。它具有简单易用的图形化开发环境与灵活强大的编程语言，在仪器控制、数据采集、
得到方程：
析和数据显示等许多领域具有非常广泛的应
用【３＾４］。本文以ＬａｂＶＩＥＷ８．６为开发平台，通过ＩＵＳＢ一
实时获取、显示，并将ＳＱＬ数据库技术引入到转动惯量测量系统软件开发中，以方便测量数据的管理。该系统满足了

基于LabVIEW的旋转机械转子振动监测系统

国际上唯一的编译型图形化编程语言。主要用于数据采集、仪器控制、据分析等领域，数具有直观界面、便于开发、调试轻松、于学习和掌握的特点，且具有各种仪器驱动程序和工易并
化进入软件系统进行显示、分析以及存储等操作。
具库，硬件驱动程序可以简化编程工作，含着对硬件的依靠包操作命令，完成与硬件之间的数据传递，以提高开发效率，可降
低开发成本，为面向仪器编程提供了强有力的支持Ｊ。通过基于ＬｂＩＷ的转子振动监测系统对旋转机械工作时的振动ａＶＥ信号进行检测分析，可以实现在线转子的运转状况监测，为设
（）１
Ｙ５５Ａ型电荷放大器、ＷＹ— Ｏ一０系列电涡流位移传感Ｅ８２ＣＤ５０
器以及光电传感器。数据采集卡选用ＰＩ２１ＮＣ一６２Ｃ６２，ＩＰＩ２１是一款低价位多功能Ｍ系列数据采集（Ａ板卡，有ＤＱ）拥２０ｋＳｓ０／采样率；６一Ｂｔ１ｉ分辨率；６通道模拟输入端；１２路１６位模拟输出（３／）２数字１０线；２位计数器，８３ｋＳｓ；４路／３为设计、测试和控制应用中进行数据采集提供了高性价比的解决方
（东华大学机械工程学院，上海２１２）０６０
摘要：采用传感器和信号调理技术对旋转机械转子振动的各种信号进行采集、处理，并利用ＬｂＩＷ强大的信号处ａＶＥ

基于LabVIEW的轴承试验机控制系统设计

自动化控制• Automatic Control132 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】控制系统轴承试验机虚拟仪器1 引言直升机主旋翼轴轴承处于重要地位，该轴承受力情况复杂，工作性能及寿命要求严格。

轴承试验机通过液压驱动马达和压力缸，模拟轴承的转速、载荷及弯矩，润滑油站通过调节压力温度模拟轴承润滑环境。

其用途包括：轴承转速及承受径向、轴向和力矩静载荷的性能试验，轴承耐久性和动载荷谱疲劳寿命试验等。

目前，虚拟仪器技术已经成为基于计算机的自动化控制技术主要发展方向。

LabVIEW 软件在数据采集及处理方面更具优势。

在试验机的控制方面也有很多成功案例。

针对轴承试验机测点多，自动化程度高的要求，使用LabVIEW 平台开发控制系统。

可实现轴承载荷、马达转速、供油压力及温度控制功能。

同时完成各参数测试，试验机工作状态的监测，参数报警及保护停车。

本文主要分为结构设计及软件设计两个方面介绍控制系统设计。

2 控制系统结构设计本试验机与多个试验机共用同一厂房，间隔紧密，干扰源多，而操纵间与试验机距离远，因此在控制系统中采用分布结构，将控制器等硬件布置在现场，使模拟信号转化为抗干扰能力强的数字信号，由工业以太网通讯至远端的计算机。

控制系统以PLC 为中心，试验器的液压马达、电液比例阀、加热器控制端其相连。

控制命令可由计算机程序下达，也可通过调节操纵台的电位器给定，而后PLC 完成对试验器的转速、载荷、油温油压的自动或手动控制功基于LabVIEW 的轴承试验机控制系统设计文/何宇能。

2.1 载荷及转速控制轴承载荷控制采用“油压-力”双闭环反馈调节，由液压管路上的压力传感器及液压油缸的力传感器变送输出电压信号，经采集通道传入PLC ，控制电液比例阀的开度，改变液压油压力，最终调节液压油缸施加的载荷。

液压马达转速控制采用“油压-转速”双闭环反馈调节，由马达管路上的压力传感器及马达同轴安装的转矩转速传感器实时提供反馈信号，通过程序计算，控制液达马达的液压油流量，改变液压油压力，最终控制液达马达的输出转速。

基于LabVIEW的电机轴承-转子系统测试无线监控系统的研究与实现

船电技术ｌ控制技术
基于ＬｂＥ的电机轴承．ａＶＩＷ转子系统测试无线监控系统的研究与实现
孟辉李松
（中国船舶重工集团公司第七一二研究所，武汉４０６）３０４
摘
要：通过分析虚拟仪器软件开发平台ＬｂＥ的几种网络通信技术，开发一套适合电机轴承－ａＶＩＷ转子系
ｂｓｄｏａＥＡｗｉｌｓｅｔｍｏｉｒｎｓｅｅｅｏｅｆｒｔｅｍｏｏｅｒｎｓｒｔｒｓｓｍａｅｎＬｂＩｒｅｓｒｍｏｅｎｔｉｇｓｔｍｉｄｖｌｄｏｔｒｂａｉｇ — ｏｏｔＶｅｏｙｓｐｈｙｅ
统测试的无线远程监控系统。系统运用ＴＰ技术和ＲｍｏｅＰｎｌ技术，采用无线网络，实现试验系统的远Ｃｅｔａｅｓ程监控。实验表明，该系统操作简单，响应速度快，能方便、灵活、安全地对系统进行控制。
关键词：ＬｂＥａＶＩＷＴＰＲｍｏｅａｅｓ无线网络ＣｅｔｎｌＰ中图分类号：Ｔ３３２Ｐ９．文献标识码：Ｂ远程监控
ｔｅｌｅｒｍｏｅｍｏｉｒｎ．ｘｅｉｎｓｈｗｔａｅｓｓｅｉｐｅｓｅｏｓ，ａｙｆｅｉｌｎｏｒａｉｅｔｎｔｉｇＥｐｒｚｏｍｅｔｓｏｔｈｙｔｍｉｓｍｌｔｓｎｅｅｓ，ｘｂｅａｄｈｔｓ，ｒｐｌ
ＭｅｎｇＨｕｉＬｉＳｏ，ｎｇ
（ｕａｎｔｔｔｆＭａｉｅＥｌｃｒｃＰｏｕｓｏ，ＩＷｕａ３０４，ｉａＷｈｎＩｓｉｅｏｕｒｎｅｔｉｒｐｌｉｎＣＳＣ，ｈｎ４０６Ｃｈｎ）

基于labview的转子发动机转子温度监测系统设计

基于labview的转子发动机转子温度监测系统设计作者：陈浩张清陶略来源：《中国科技博览》2013年第37期[摘要]转子发动机尺寸较小、重量较轻，而且振动和噪声较低，对环境没有任何污染，具有较大的优势。

工作时，要承受高温应力的长期作用，所以对转子发动机转子及其部件的温度的检测十分重要。

项目是以LabVIEW为平台开发对转子发动机内部温度监测与预警系统，完成的监测功能有数据采集与显示、加窗、数据存储等功能。

[关键字]转子发动机LabVIEW 温度监测与预警1 简介1.1 LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。

利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。

1.2 转子发动机（Wankel Engine、Rotary Engine）目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。

还有一种知名度很高，但应用很少的发动机，这就是三角活塞旋转式发动机，也就是转子发动机。

这种发动机是由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel，1902-1988）所发明，他在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功了第一台转子发动机。

转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同在世界环保意识日益强化，石油资源日渐沽竭的今天，以氢气做动力源的研究已成为一大课题。

基于LabVIEW的轴承润滑状态监测系统开发

基于LabVIEW的轴承润滑状态监测系统开发彭娅楠;刘丽冉【摘要】轴承是旋转机械中一个重要的支撑部件,其恶劣的工作环境使得轴承成为最容易损坏的部件之一.旋转机械是否能够安全稳定的运行起决定性作用的就是轴承的运行状态.同时由于轴承在汽车的传动系、行驶系中也具有极其重要的作用,对轴承工作状态进行实时监测以保证车辆的稳定运行、保障驾驶员的安全性是非常重要的.文章利用虚拟仪器LabVIEW技术开发了一个轴承润滑状态监测系统,根据传感器采集的轴承状态信息,实时准确地诊断轴承润滑状态,是提高汽车运行安全性和经济性的重要保障措施.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P149-150,193)【关键词】轴承;润滑状态;虚拟仪器;LabVIEW;传感器【作者】彭娅楠;刘丽冉【作者单位】长安大学汽车学院,陕西西安 710064;长安大学汽车学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U463.3CLC NO.: U463.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)05-149-031.1 研究背景及意义在旋转机械设备中，轴承是一个不可缺少的零件，由它来承受整个系统的负载，保证转子系统能够抵抗来自外界的包括静态和动态的力[1]。

正常工作轴承具有使用寿命长、承载力高、能量损耗小等优点，在机械设备和公共设施中广泛应用。

所以对轴承润滑状态进行监测以确保其良好的运行状况是很有必要的。

而摩擦是导致功率损耗的主要原因，磨损会导致机械零部件发生损伤，严重时会导致机械零件失效。

就目前而言，降低摩擦和磨损最有效的方法就是润滑[2]。

本文采用弥补了传统测试仪器缺陷的LabVIEW轴承虚拟仪器故障诊断系统。

在LabVIEW故障诊断系统的基础上提取分析了轴承的振动、温度信号，为后期试验数据的获得及处理提供有力的支持，同时这对于分析润滑特性具有十分重要的现实意义。

基于 LabVIEW的磁轴承振动监测及故障诊断系统设计

基于 LabVIEW的磁轴承振动监测及故障诊断系统设计范文;孙冬梅;袁倩【摘要】针对磁轴承运行中的机械振动故障，文中研究一套基于虚拟仪器（LabVIEW）的磁轴承振动监测及故障诊断系统，提供了系统的总体方案和实现的具体过程。

将虚拟仪器技术与故障诊断技术相结合并应用于磁轴承的振动检测，在故障诊断中加入小波分析、HHT、基于峭度的概率密度算法、轴心轨迹法、信息融合算法等诊断方法并通过LabVIEW编程开发，使该系统可高效地实现对测量结果的实时显示、处理、存储，并能准确判断和分析故障。

%According to the mechanical vibration fault of magnetic bearing in operation , the vibration monitoring and fault di-agnosis system of magnetic bearing based on virtual instrument technology was developed and the overall scheme of system and spe -cific implementation process was provided .Combining virtual instrument technology with fault diagnosis technology ,they were ap-plied to the vibration test of magnetic bearing .The waveletanalysis ,HHT, probability density algorithm based on kurtosis , axis lo-cus method diagnosis method ,and information fusion in fault diagnosis were added in this paper .Furthermore, all data processing are programmed based on LabVIEW .Therefore, the system can efficiently realize real-time display, processing, storage and can judge and analyze the fault accurately .【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P60-62,66)【关键词】磁轴承;虚拟仪器;振动监测;故障诊断;轴心轨迹;信息融合【作者】范文;孙冬梅;袁倩【作者单位】南京工业大学电气工程与控制科学学院，江苏南京 211816;南京工业大学电气工程与控制科学学院，江苏南京 211816;南京工业大学电气工程与控制科学学院，江苏南京 211816【正文语种】中文【中图分类】TP277磁悬浮轴承是一种高性能机电一体化轴承，凭借其无接触、无磨损、能效高等优势在航空、能源、交通等行业得到了广泛的应用[1]。

基于LabVIEW的转子试验台远程测控系统构建

基于 LabVIEW 的转子试验台远程测控系统构建廖华龙 1，王书茂 2中国农业大学工学院机电系E-mail:(100083 )walloon@摘要：将虚拟仪器技术与 Internet 网络技术的运用结合，更能充分发挥虚拟仪器“软件就是仪器” 的功能。

本文以多功能转子实验台为测控对象，利用 LabVIEW，构建基于 Internet 的集实时测量、控制和现场监视功能于一体的多功能转子试验台远程实验实时测控系统，并就试验台轴心轨迹的测量与转速的控制进行了远程实验。

关键词：远程实验；LabVIEW；转子试验台；Remote Panel1. 引言把虚拟仪器技术推向Internet网络应用，可以让我们更充分利用计算机的软硬件资源，来实现计算机、实验设备、网络等有机结合，从而轻松组建一个性能优异、将网络实验模式与真实实验模式相结合的远程测控环境。

这样，学生便可以通过网络在远程端完成实验，体现了远程实验的便利与优势；其次，控制着实际的设备，可以得到真实的实验结果，弥补了以往远程实验中“虚拟实验”的不足；最后，视频图像可以帮助学生观察实验过程中的各种实验现象，加深实验理解和认识。

2. 转子试验台远程测控系统的组成2.1 远程测控系统的网络实现原理根据测控的数据流量和需求的不同，通常远程系统可分别采用基于Client／Server 简写（为C／S）和Browser／Server（简写为B／S）两种网络模型组建远程测控系统。

其比较如下表：优点 B/S 结构 1. 只需浏览器，不需要其它额外软件，便于用户使用 2. 易维护，只需维护服务器代码 3. 多平台支持 4. 安全性高，源代码客户端不可见 1. 实现远程控制非常复杂，难度大 2. 不利于传送大量数据 C/Ｓ结构 1. 易编写远程控制与交互程序 2. 客户端具有更多的选择操作 3. 易于传送大量实时数据 4. 安全性好，只有授权用户可以访问 1. 2.缺陷客户端需要附加软件支持不易维护，服务器的改变可能导致所有客户端使用新的客户程序．表1 B/S 与 C/S 网络模型的比较因此，C／S模式适合数据传送量大的情况，具有效率高，数据可靠完整、兼容性强等特点。

基于LabVIEW的电动机轴承故障诊断和性能退化评估系统设计

基于LabVIEW的电动机轴承故障诊断和性能退化评估系统设计目录一、内容概述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)二、相关理论及技术 (5)2.1 负载与应力分析 (6)2.2 振动分析与信号处理 (8)2.3 噪声分析与特征提取 (9)2.4 设备故障诊断技术 (11)三、系统设计与实现 (12)3.1 系统总体设计 (14)3.2 硬件系统设计 (14)3.3 软件系统设计 (16)四、系统功能实现 (17)4.1 数据采集与处理 (18)4.2 故障特征提取与识别 (19)4.3 性能退化评估与预测 (20)五、实验验证与分析 (22)5.1 实验设备与方法 (23)5.2 实验结果与分析 (24)六、总结与展望 (25)6.1 研究成果总结 (26)6.2 研究不足与改进方向 (27)一、内容概述本文档主要围绕“基于LabVIEW的电动机轴承故障诊断和性能退化评估系统设计”旨在详细介绍如何利用LabVIEW软件构建一个高效的电动机轴承故障诊断与性能退化评估系统。

系统将采用先进的信号处理技术、数据分析方法和故障诊断算法，实现对电动机轴承工作状态的实时监测与故障预警。

电动机轴承原理及选型：介绍电动机轴承的基本原理、类型选择依据以及常用轴承的特性。

数据采集与预处理：详细描述电动机的振动信号、温度信号等多种传感器数据采集方法，以及信号的滤波、归一化等预处理步骤。

故障特征提取与识别：阐述基于LabVIEW的时域分析、频域分析、时频域分析等多种故障特征提取方法，并讨论故障类型的判别准则。

性能退化评估与预测：介绍基于机器学习、深度学习等算法的电动机轴承性能退化评估模型构建过程，并探讨其预测方法。

系统实现与优化：说明系统的软件架构设计、硬件选型及调试过程，并对系统性能进行优化以提高准确性和实时性。

实际应用与案例分析：展示系统在实际应用中的表现，并通过案例分析验证系统的有效性和实用性。

基于LabVIEW转子轴心轨迹测量与识别系统开发

基于LabVIEW转子轴心轨迹测量与识别系统开发摘要转子轴心轨迹作为转子振动状态的一类重要图形征兆，包含了大量的故障信息，是诊断专家在诊断过程中采用的一项不可缺少的故障征兆信息，由于轴心轨迹的提纯效果、轴心轨迹的特征自动提取和形状自动识别的水平，都直接影响着故障诊断专家系统的智能化水平，因此我们需要对轴心轨迹全面的进行研究。

首先搭建了转子故障实验台,在该实验台上能够模拟一些典型的转子故障,如不平衡、不对中、转子弯曲等。

在此基础上，搭建信号测量电路，包括传感器、电荷放大器、滤波器、数据采集卡等器件，能够测量转子旋转时的两个相互垂直方向的径向位移。

其次编制轴心轨迹测量及识别程序，该程序能够实时显示轴心轨迹，并进行频谱分析，也可以进行数据的存储。

为了给轴心轨迹识别提供标准，进而编制了轴心轨迹仿真程序，对几种典型故障的轴心轨迹进行了仿真。

根据不变矩理论，编制了不变矩计算程序，通过对传统算法的改进，实现了对离散数据的不变矩计算，改进算法能够自动识别轴心轨迹。

通过连接实验台、测量装置和软件应用程序，对整个系统进行了整合，可实时显示轴心轨迹，同时计算不变矩。

通过大量实验确定识别临界值，使程序既满足灵活性又满足准确性，有效实现在线自动识别。

关键词：轴心轨迹;虚拟仪器；LabVIEW；不变矩Development of measurement andidentification of axis orbit system on LabVIEWAbstractThe rotor axis path as a kind of important graphic sign of rotor vibration state contains a large number of fault information is used in the process of diagnosis expert in the diagnosis of an indispensable fault symptom information.Axis path due to the effect of purification, the axis trajectory characteristics of the level of automatic extraction and automatic shape identification, directly affects the level of intelligent fault diagnosis expert system,So we need the axis trajectory comprehensive research.First set the rotor fault test-bed in the laboratory bench to simulate some of the typical rotor faults, such as imbalance, in the wrong, rotor bending, etc. On this basis, the structures, signal measuring circuit, including the data acquisition card, sensor, charge amplifier and filter device, to measure the axis trajectory radial displacement of two directions.Second axis trajectory measurement program, the program can real-time display the axis trajectory, and spectrum analysis, can also for data storage. To provide standards for axis path identification, and then compiled the axis trajectory simulation program, the axis trajectory of several typical faults are simulated.The recognition system is used as a means for identifying, invariant moment invariant moment calculation program, therefore, according to the features of the experiment, the moment invariant algorithm was improved, in order to meet the automatic identification.Finally integrate the compiled program can display the axis trajectoryand moment invariant can be calculated, and through experiments to determine the identification of the critical value, satisfies program meets the flexibility and accuracy, effectively realize online automatic identification. Key words:Axis trajectory;Virtual instrument; LabVIEW; Invariant moments目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论................................................ - 1 -1.1 课题的背景................................................................................... - 1 -1.2 国内外研究现状........................................................................... - 2 -1.2.1 旋转机械轴心轨迹研究现状 ............................................. - 2 -1.2.2 转子轴心轨迹自动识别研究现状 ..................................... - 2 -1.3 研究的意义和主要内容 ............................................................... - 4 -1.3.1 研究的意义......................................................................... - 4 -1.3.2 研究的主要内容................................................................. - 4 - 第2章转子振动机理和轴心轨迹特征 ......................... - 5 -2.1 旋转机械振动机理分析 ............................................................... - 6 -2.2 转子振动的基本特征 ................................................................... - 7 -2.3 常见故障原因及轴心轨迹的特征 ............................................... - 8 -2.3.1 转子不平衡......................................................................... - 8 -2.3.2 转子不对中......................................................................... - 9 -2.3.3 转子弯曲............................................................................. - 9 -2.3.4 转子碰磨........................................................................... - 10 -2.3.5 油膜震荡........................................................................... - 11 -2.4 轴心轨迹测试方法及信号分析 ................................................. - 12 -2.5 本章小结..................................................................................... - 14 - 第3章 LabVIEW应用程序设计............................... - 15 -3.1 数据采集和轴心轨迹合成 ......................................................... - 15 -3.2 轴心轨迹仿真程序..................................................................... - 19 -3.3 不变矩计算程序......................................................................... - 21 -3.3.1 不变矩方法简介............................................................... - 21 -3.3.2 不变矩计算方法............................................................... - 22 -3.4 相似度计算程序......................................................................... - 24 -3.5 轴心轨迹自动识别程序 ............................................................. - 25 -3.6 本章小结..................................................................................... - 26 - 第4章实验系统与实验结果................................. - 27 -4.1 实验台的结构设计..................................................................... - 27 -4.2 测量装置..................................................................................... - 28 -4.2.1 传感器与测量电路 ........................................................... - 28 -4.2.2 数据采集卡....................................................................... - 29 -4.2.3 数据采集卡基本性能指标 ............................................... - 30 -4.3 实验结果分析............................................................................. - 31 -4.4 本章小结..................................................................................... - 32 - 结论...................................................... - 33 - 致谢...................................................... - 34 - 参考文献.................................................. - 35 - 附录...................................................... - 37 -第1章绪论1.1课题的背景旋转机械是机械设备的重要组成部分并且占有相当大的比重，如机械、化工、电力、冶金等行业的机床、汽轮机、发电机、压缩机等都是典型的旋转机器,它们以转子及其他回转部件作为工作的主体,一旦发生事故将造成巨大损失。

基于LabVIEW的便携式推力轴承数据采集系统设计

基于LabVIEW的便携式推力轴承数据采集系统设计袁永恒;董秀成;郑海春;古世甫【摘要】在大型水轮发电机工作中,推力轴承的运行状态与发电机工作的效率与安全有着重要的关联;因此在水轮发电机运行过程中需要对轴承系统的各项数据进行实时监测,已保证发电机在可控条件下进行作业;本系统采用了基于LabVIEW软件平台的多路并行数据采集结构,实现了对轴承系统中推力瓦的温度、油膜厚度、电机转速等试验数据的实时采集,将采集到的数据实时显示、显示界面的截屏以及对试验数据的分析、处理、记录和保存等功能;同时利用DataSocket技术实现不同计算机之间的高速数据共享,让多个试验人员实时分析记录轴承系统数据;试验结果表明此便携式推力轴承数据采集系统具有能够长时间稳定可靠的运行,数据采集控制精度高,试验人员查看数据方便,系统操作简单等特点.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2016(024)005【总页数】4页(P186-189)【关键词】推力轴承;数据采集;数据存储;状态队列机【作者】袁永恒;董秀成;郑海春;古世甫【作者单位】西华大学信号与信息处理重点实验室,成都 610000;西华大学信号与信息处理重点实验室,成都 610000;西华大学信号与信息处理重点实验室,成都610000;西华大学信号与信息处理重点实验室,成都 610000【正文语种】中文【中图分类】TP3水轮发电机组推力轴承是水轮发电机组最重要的部件之一，它承受着发电机组转子质量及轴向水推力等轴向负荷［1］。

在水轮发电机的运行过程中，推力轴承系统运行时的状态对于整个机组的安全性具有极其重要的意义，它让整个水轮发电机处于平衡运行的状态，并且轴承系统的各方面性能会影响发电机的出力与效率。

本文以推力轴承运行时的各种性能参数为测试研究对象，设计了基于Lab VIEW便携式推力轴承的数据采集系统，用于采集在水轮发电机运行过程中推力轴承的推力瓦上油膜厚度和油膜温度等实时数据，并得到可靠可信的推力轴承性能参数。

基于LabVIEW和网络的转子试验台测试系统开发

基于LabVIEW和网络的转子试验台测试系统开发1．选题背景旋转机械是工业上应用最广泛的机械。

许多大型旋转机械，如：离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等，还是石化、电力、冶金、煤炭、核能等行业中的关键设备。

本世纪以来，随着机械工业的迅速发展，现代机械工程中的机械设备朝着轻型化、大型化、重载化和高度自动化等方向发展，出现了大量的强度、结构、振动、噪声、可靠性，以及材料与工艺等问题，设备损坏事件时有发生。

为了对其进行安全生产和实行科学维护，需要研究旋转机械在线监测及预测技术。

对旋转机械状态进行在线监测及预测可以有效地避免意外事故，消除续发损坏，节约大量维护费用；由于减少维修次数，从而增加设备正常运转时间，提高设备利用率，缩减维修备件的库存及库存时间。

机械设备运行状态的监测技术, 已经从单凭直觉的耳听、眼看、手摸, 发展到采用现代测量技术、计算机技术和信号分析技术的先进的监测技术, 诸如超声、声发射、红外测温等, 层出不穷。

人工智能、专家系统、模糊数学等新兴学科在机械状态监测现今, 国内外较典型的状态监测方式主要有三种:1) 离线定期监测方式。

测试人员定期到现场用一个传感器依次对各测点进行测试, 并用磁带机记录信号, 数据处理在专用计算机上完成, 或是直接在便携式内置微机的仪器上完成; 这是当前利用进口监测仪器普遍采用的方式。

采用该方式, 测试系统较简单, 但是测试工作较烦锁, 需要专门的测试人员; 由于是离线定期监测, 不能及时避免突发性故障。

2) 在线检测离线分析的监测方式。

亦称主从机监测方式, 在设备上的多个测点均安装传感器,由现场微处理器从机系统进行各测点的数据采集和处理, 在主机系统上由专业人员进行分析和判断。

这种方式是近年在大型旋转机械上采用的方式。

相对第一种方式, 该方式免去了更换测点的麻烦, 并能在线进行检测和报警; 但是该方式需要离线进行数据分析和判断, 而且分析和判断需要专业技术人员参与。

基于LabVIEW的滚动轴承非平稳过程监测诊断及性能评估系统的开发

基于LabVIEW的滚动轴承非平稳过程监测诊断及性能评估系统的开发孟文俊;徐光华;姜阔胜;王义;陈晓光;陶唐飞【摘要】Based on LabVIEW software development platform,a non-stationary process for rolling bearing fault diagnosis and performance evaluation system is established, and the hardware and software of this system are designed. The system uses NI9234 data acquisition card, collecting and analysing vi-bration and instantaneous angular velocity signal on the variable conditions of rolling bearing. This system integrates multi-channels data acquisition, test stand control, database storage and analysis based on this paper algorithms.%以LabVIEW软件为开发平台，建立滚动轴承非平稳过程故障诊断及性能评估系统，完成系统硬件和软件的设计。

系统采用NI9234数据采集卡，针对变工况下滚动轴承振动和瞬时角速度信号进行采集和分析。

该系统集成了多通道数据采集、试验台控制、数据库存储以及基于该文研究算法的测试分析等模块。

【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P18-22)【关键词】LabVIEW;滚动轴承非平稳过程;数据采集;故障诊断;性能评估【作者】孟文俊;徐光华;姜阔胜;王义;陈晓光;陶唐飞【作者单位】西安交通大学机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安710049【正文语种】中文【中图分类】TP277.30 引言滚动轴承作为机械设备中重要的零部件，其运行状态将直接影响机器设备的使用寿命、可靠性及精度。

基于DSP和LabVIEW的轴承故障监测系统

基于DSP和LabVIEW的轴承故障监测系统喻洋洋;周凤星;严保康【摘要】文中介绍了一种基于DSP和LabVIWE的轴承故障监测系统.该系统采用TMS320F2812的DSP芯片作为核心控制器,来控制信号预处理电路,然后通过RS232总线将信号传输到上位机进行处理.在上位机上,利用LabVIEW设计了一套集数据采集、故障特征频率计算和轴承故障诊断于一体的虚拟检测平台.最后利用旋转机械振动及故障模拟试验平台对该系统进行验证,结果表明该系统具有可行性和适用性.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P52-55)【关键词】DSP;LabVIEW;轴承;故障监测【作者】喻洋洋;周凤星;严保康【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TP277振动信号是反映轴承运行状态的重要信号之一。

当轴承因剥落、腐蚀或者有裂纹损伤时，在轴承高速运转的过程中，经过这些损伤处时就会产生一个周期性的冲击信号。

而这个冲击信号往往都和机械系统运作时的其他噪声或者振动混合成一种振动信号。

通过对轴承运行时所伴随的振动信号进行采集、预处理和分离出冲击信号，可以对不同系统中轴承的工况进行监测。

已有的单一基于DSP或者基于LabVIEW的轴承故障监测系统无法满足当前工况现场实时性、实用性的需求。

DSP具有运算速度快的特点，LabVIEW具有可视化的特点，界面友好，便于系统整体的实时监测。

因此结合两者的优势，构建轴承故障监测系统。

[1]轴承故障监测系统由振动信号采集、振动信号调理以及振动信号诊断部分组成。

系统的整体结构框图如图1所示。

信号采集模块主要使用加速度传感器采集实验室的滚动轴承故障试验平台中滚动轴承振动信号。

传感器采集到的振动信号进入信号预处理电路中进行放大、滤波等处理，并由DSP来控制对信号放大倍数的选择。

基于LabVIEW的转子不平衡测量系统设计

基于LabVIEW的转子不平衡测量系统设计胡鉴源;郑文;李涉【摘要】This article designs a rotor unbalance measurement system based on the programming and testing platform LabVIEW. Acquire the vibration signal of the rotor, then judge whether the rotor is unbalance according to the feature of time waveform, spectrum and axis orbit, finally come to a conclusion of the rotor fault.%以LabVIEW为平台，设计了一个转子不平衡测量系统。

通过测量转子的振动信号，然后根据时域波形、频谱和轴心轨迹等信号特征来判断转子是否存在不平衡现象，最终得出结论。

【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】5页(P99-103)【关键词】LabVIEW;转子;不平衡;测量系统【作者】胡鉴源;郑文;李涉【作者单位】广州大学机械与电气工程学院，广东广州 510006;广州大学机械与电气工程学院，广东广州 510006;广州大学机械与电气工程学院，广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TP274旋转机器的转子不平衡是指转子受材料质量、加工、装配以及运行中多种因素的影响，其质量中心和旋转中心线之间存在一定量的偏心距，使得转子在工作时形成周期性的离心力干扰，在轴承上产生动载荷，从而引起机器振动的现象。

因此，把旋转体质量沿旋转中心线的不均匀分布叫作不平衡，由此引起的机器振动或运行时产生的其他问题称为不平衡故障。

事实上一个平衡良好的转子也不能做到“绝对平衡”的，总是存在微量的不平衡，因此在转子振动信号的频谱上总会出现转速频率成分（或称工频），但不发生不平衡振动。