收藏本站
《武汉理工大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于电感测量和光纤技术的在线油液监测方法研究

殷勇辉  
【摘要】: 为了解决大型关键设备、连续作业设备和安全性要求高的设备的实时现场监测与故障诊断问题,研制新型在线油液监测系统成为设备监测技术研究与开发的热点。文中在系统地分析油液监测技术内涵、发展背景的基础上,介绍了国内外在线油液监测技术的研究现状,分析了各种监测方法的工程应用,提出了实施在线监测的必要性,确定了论文的研究内容。 在润滑系统中,磨粒是磨损状态的重要信息载体,可以反映机械设备摩擦副磨损的程度和形式。论文基于磨损颗粒、磨损故障与磨损形式的关系,分析了磨损颗粒的尺寸、来源、形状和粒度等基本特征,并从监测策略和功能分析的角度设计了在线油液监测系统,提出了开发中必须解决的关键技术,研制了电感和光纤组合测量传感器。所研制的组合测量传感器中,电感传感器可以识别大的黑色金属和有色金属颗粒,光纤传感器可以测量油液中固体颗粒污染物。组合测量集中了两种传感器的优点,扩大了颗粒监测范围,有效地提高了监测系统的可靠性,为实施设备的状态监测提供了一种新方法。论文主要结论有: 1)分析了油液监测技术的历史发展、内涵以及摩擦学故障与油液监测技术的关系,明确了描述磨损状态的磨损颗粒特征,确定了在线油液监测传感器的检测指标。 2)研制了识别大磨损颗粒的材质和测定其粒度的电感传感器,阐述了磨损颗粒与检测线圈的解析关系,探讨了传感器的理论基础,分析了电感式检测传感器内部的磁场分布,并应用遗传算法优化了传感器几何参数,最后进行了有限元仿真分析。 3)研制了测量油液污染度的光纤传感器,分析了光路设计的各种关键技术(如光源、光电接收管的选择、测量光路和样品池的设计等),设计了正交光路光学系统,有效地提高了检测信号的可靠性。阐述了颗粒检测原理,设计了反演求解颗粒粒度分布的函数限制算法,并讨论了光纤传感器测量系统的标定和油样清洗等问题。 4)设计了在线油液监测试验台,它可提供循环油流和不同的磨损颗粒参数。在实验室条件下完成了电感式检测传感器和光纤检测传感器的定性分析 武汉理工大学博士学位论文 以及稳定性、重现性等实验研究,通过分析,针对传感器存在的问题与不足, 探讨了各种解决办法,建立了传感器实验数据的自回归时间序列(AR)和神 经网络模型。 5)设计了在线数据和离线数据融合的神经网络模型,通过对船舶舵浆装 置的油样数据分析,进行了模型训练和验证,结果表明:该模型判断结果完 全正确,融合模型的提出将两种不同类型的在线传感器数据和离线分析数据 综合分析,可以辨识设备的故障类型,提高状态判别的准确性。 6)基于虚拟仪器技术的思想,开发设计了仪器驱动程序及面板应用程序, 完成了在线油液监测系统的构建,具有数据采集和一般分析等功能。 目前大多数磨损颗粒检测技术和检测方法还处于实验室研发阶段,并不 能完全满足机械诊断技术的要求,现场中使用的仪器还不多见,商品化工业 型的仪表很少,而在线检测仪器更少,因此在线技术成为一个鱼待解决的研 究领域。本文在实验室条件下对传感器的开发进行了有益的探索,但仍有许 多问题值得探讨和深入研究。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 盛晨兴;;灰色系统理论在油液监测诊断中的应用[J];中国水运(理论版);2007年01期
2 贺石中;大型矿山设备润滑磨损故障的油液监测与诊断[J];中国设备管理;1996年06期
3 朱宗铭;吴青;刘杰;;基于网络的远程油液监测中心服务器端的功能设计[J];润滑与密封;2006年04期
4 刘学工;李占国;;基于二次特征压缩技术的油液监测方法研究[J];微计算机信息;2012年08期
5 李茂华;杨博;李小飞;刘敬东;;在用润滑油油液监测分析技术现状和展望[J];山东化工;2014年03期
6 邓伯禄;应用计算机技术开发设备油液监测信息系统[J];建设机械技术与管理;1996年02期
7 严新平,萧汉梁,朱新河,耿虹海,金国杰,王仲生;港口机械油液监测应用研究[J];设备管理与维修;1994年03期
8 雷建云,李波,王国建;机务设备油液监测及故障诊断系统[J];铁路计算机应用;2005年04期
9 甘辉;吴蕾;;高精度在线油液监测系统设计[J];起重运输机械;2008年09期
10 曾岳,严新平;基于NT的油液监测自动数据采集技术的实现[J];润滑与密封;2005年02期
11 周玉;景博;;基于Zigbee协议的飞机无线嵌入式实时油液监测系统设计[J];计算机测量与控制;2010年11期
12 吴蓉;汪丽娜;;油液监测系统的多传感器信息融合处理技术研究[J];传感器与微系统;2012年11期
13 张水香;;ZL50型装载机油液监测系统的改进[J];设备管理与维修;2009年06期
14 刘凯;;基于介电常数法的油液监测[J];润滑与密封;2009年01期
15 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 贺石中;;商业化油液监测实验室的建设及发展[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
2 周洪澍;岳奇贤;;商业化油液监测服务[A];现代船舶机电维修技术(2005)[C];2005年
3 严新平;谢友柏;萧汉梁;;信息技术在油液监测中的发展动态[A];第三届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1995年
4 魏春波;赵凯;;油液监测在旋转机械故障诊断中的应用[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
5 贺小明;曾钕钋;;信息融合技术在油液监测诊断中的运用[A];第五届设备管理第八届设备润滑与液压学术会议论文集——《设备管理设备润滑与液压技术》[C];2004年
6 陈闽杰;丁丹;贺石中;;FTIR红外光谱分析技术在油液监测实验室中的应用[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
7 严新平;谢友柏;萧汉梁;;油液监测的数据库研究[A];第五届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1999年
8 贺石中;闫辉;曾安;;重大机电设备润滑磨损故障诊断判据的研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(二)[C];2006年
9 陈士玮;李柱国;;大型冲压自动生产线油液监测规律统计研究及应用[A];第三届全国现代设备管理及应用技术研讨会交流论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 张驰;神东集团油液监测省2亿多元[N];中国煤炭报;2012年
2 郑成义 陈超 本报特约记者 许玉可;中级士官李健:堪称铁甲“神医”[N];解放军报;2010年
3 记者 张建民;国检中心油液监测为企业省大钱[N];中国化工报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 殷勇辉;基于电感测量和光纤技术的在线油液监测方法研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 杨小宇;基于ASP.NET的船舶油液监测信息系统开发[D];集美大学;2015年
2 隆小光;基于油液监测数据综合处理方法的研究[D];广东工业大学;2005年
3 赵涛;基于网络的智能化油液监测系统的开发[D];武汉理工大学;2002年
4 宗成强;基于光强自动调整的在线油液监测装置的研究[D];武汉理工大学;2006年
5 范盛荣;基于POCKET PC环境下掌上油液监测系统的设计和实现[D];武汉理工大学;2004年
6 杨勇;基于Moxa Nport的油液监测仪器数据采集系统研究[D];武汉理工大学;2007年
7 邹兆鹏;灰色理论在GE5080F型发动机油液监测中的应用研究[D];中南大学;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978