原文传递
基于船闸人字门的振动信号采集系统设计
| 论文题名： | 基于船闸人字门的振动信号采集系统设计 |
| 关键词： | 船闸;人字门;振动信号;数据采集 |
| 摘要： | 内河航运在我国交通运输系统中扮演着重要角色，船闸是内河运输航线上重要的基础设施和交通枢纽。近年来，随着航运事业的高速发展，船闸满负荷甚至超负荷运转的情况越来越严重，传统的定期停航人工检修方法费时费力，而且存在漏检的可能，也不能做到实时监测，给船闸埋下重大安全隐患。因此，对船闸的健康状态实时监测变得尤为重要。 在大型船闸健康状态监测的技术手段中，振动监测对船闸的健康状况显得尤为重要。由于船闸人字门长期运行在低速重载的工况条件下，门体会出现严重磨损的情况，再加上浪涌、充泄水等外界冲击的影响，会使门体振动加剧，特别是当振动频率接近人字门固有频率时，会引起门体共振，对门体造成灾难性的后果。本文以葛洲坝3＃船闸人字门为研究对象，以人字门的振动特征为出发点，进行了三维模型创建和模态分析，确定人字门固有频率和振动区域，并设计了一套人字门振动状态远程在线监测系统，实现了对船闸人字门振动信息的实时采集和远程在线监测。本文主要研究内容包括以下几个方面: (1)对船闸人字门进行三维模型创建和模态分析，根据分析结果确定人字门的振动频率以及振动比较集中的区域，完成了振动监测点以及系统设计需求的确定。 (2)根据船闸人字门门体结构、工况条件和监测需求的特殊性，选取了符合条件的传感器、AD转换器、主控芯片以及其他关键器件，设计了一种船闸人字门振动状态远程监测系统的整体框架和实现方案，完成了基于FPGA和USB接口的实时数据采集和处理系统的下位机硬件和软件设计以及上位机LabVIEW的控制显示系统设计，实时采集船闸人字门的振动信息并予以显示和存储，及时发出异常警告并可以查看历史数据回放。 (3)搭建了振动实验平台，对整个电路板进行测试以及对系统精度进行分析和验证，并将系统应用于葛洲坝3#船闸人字门，结果表明该系统能够快速有效的对振动信号进行采集和传输处理，精度达到预期标准，稳定性好，成本优势明显。 |
| 作者： | 慕宗耀 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 乌旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
