基于LabVIEW的便携式推力轴承数据采集显示系统

摘要

推力轴承作为水轮发电机的核心部件之一，其作用主要用来承担轴向载荷，工作状态直接地影响发电机的工作的稳靠性、发电效率、承载能力和检修周期，对于整个电机系统具有重要的作用。对推力轴承工作状态各方面数据的监测，如油膜厚度，转速等，有助于发电机的故障预警、维护策略和稳定性提升。因此对于推力轴承数据采集监测具有很高的实用价值。当前对于轴承数据采集设备具有体积大，重量高和采集频率低等特点，为了满足快速的数据采集以及方便试验人员携带设备监测数据，设计了便携式的数据采集分析系统。
　　本论文设计根据推力轴承推力瓦的形状以及数据采集线路的设置，以虚拟仪器LabVIEW作为开发软件，通过图形化语言编程建立了操作简单，功能实用，人机交互友好的推力轴承数据采集软件。该系统软件实现数据布点，数据存储，系统数据配置，采集精度调整，后台系统标定和数据显示等功能。数据采集系统采用模块化设计，AD转换精度要求16位以上，工作性能应稳定可靠。因系统设计需求，硬件系统化也采用模块化结构，全部硬件模块集成在便携式机箱中，便于移动测试；并且为了提高数据采集系统在现场测试条件下工作稳定性，采用PXI总线与SCXI总线作为设备系统的总线方式。另外为了提高设备具有较好的电磁兼容特性，为各个采集模块设备设计了独立的机箱。经过实际现场轴承试验测试，本论文设计的系统人机交互好，性能满足系统同设计指标。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究的背景以及意义

1.2 虚拟仪器概述

1.3 推力轴承检测技术现状

1.4 课题来源与主要研究内容

2 系统总体需求与设计

2.1 采集系统需求分析

2.2 采集系统总体设计

2.3 硬件系统设计需求及组成

2.4 系统软件的简介与设计需求

3 采集系统硬件平台设计

3.1 系统硬件总线设计

3.2 系统硬件结构

3.3 总线仪器

3.4 硬件信号通讯模块

3.5 硬件移动电源箱设计

3.6 硬件防干扰措施

4 数据采集软件设计方案和关键技术

4.1 LabVIEW软件设计的关键技术

4.2 系统软件的详细设计方案

4.3 数据采集卡的驱动函数

4.4 数据存储的技术方法

5 数据采集系统软件模块设计

5.1 软件系统主界面

5.2 数据采集模块

5.3 系统配置模块

5.4 系统标定

5.5 数据滤波

5.6 数据存储

5.7 数据显示界面设计

5.8 数据通讯

5.9 本章小结

6 数据采集显示系统的测试

6.1数据信号采集试验

6.2 试验结果分析

7 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果

致谢