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原文传递 基于虚拟仪器的船舶柴油机数据采集分析系统研究
论文题名: 基于虚拟仪器的船舶柴油机数据采集分析系统研究
关键词: 船舶柴油机;数据采集;虚拟仪器;二次处理
摘要: 伴随着全球内燃机的保有量持续不断地增加,导致的环境污染问题日益严重和温室气体排放总量日益增加,与此同时,可开采的石油、天然气等化石能源不断减少,受此影响,人们对内燃机的要求也越来越高,环保、节能和安全等问题便成为了内燃机工业的核心主题。这就需要进行新型内燃机的研发和对现有机型进行升级改造,但这个过程都需要对内燃机的运行参数进行测量。因此,对内燃机的参数进行采集与分析具有非常重要的实际意义。
  本文结合目前现有实验室的具体情况,开发了一套基于虚拟仪器LabVIEW软件工具平台的内燃机数据采集分析系统。通过选取合适的气缸压力传感器、温度传感器、旋转编码器、电荷放大器、A/D数据采集板卡、各个测量设备的稳压供电电源以及进行信号传输的屏蔽电缆等完成对内燃机数据采集的硬件测量系统的搭建,并对测量硬件进行标定。通过LabVIEW软件编写G语言程序,完成对数据采集板卡的程序驱动,实现整个软件系统和硬件系统的联调联试。
  在进行内燃机台架试验的数据采集过程中,存在一定的通道腔震效应和其他随机噪声干扰的问题,是数据信号采集与处理过程中的重点和难点,通过对其来源及其影响进行分析的基础上,对硬件的安装及信号传输等分别采取了降噪措施。对仍存在的噪声问题,采用了巴特沃斯低通滤波与小波滤波降噪相结合的二次处理方式实现了对原始信号的预处理和数据的准确采集,并在此基础上同步完成了对其他相关参数的采集与处理。最后,在同一台架和同一工况下,采用其他采集系统与本套采集系统测录的示功图对比的方式,验证了本套采集系统的有效性和可靠性。
作者: 高金龙
专业: 船舶与海洋工程
导师: 张德福
授予学位: 硕士
授予学位单位: 天津理工大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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