随着现代化工业大生产的不断发展,
机械设备的结构变得越来越复杂,并且经常运行于高速、重载以及恶劣环境等条件下。由于各种因素的干扰和影响,会导致机械设备发生故障,轻则降低生产质量或导致停产,重则会造成严重的甚至是灾难性的事故。为此,为尽最大可能地避免事故的发生,机械设备状态监测与故障诊断技术近年来得到了极为广泛的重视,其应用所达到的深入程度十分令人鼓舞。目前,机械设备状态监测与故障诊断已经基本上形成了一门既有理论基础、又有实际应用背景的交叉性学科。
在实际应用中,故障与征兆之间往往并不存在简单的一一对应关系,一种故障可能对应着多种征兆,反之一种征兆也可能是由于多种故障所致。因此,通常必须要借助信号处理等手段从采集的原始数据中加工出特征信息,提取特征量,从而保证有效、准确地进行故障诊断,也就是说,信号处理与故障诊断有着极为密切的联系,信号特征提取是故障诊断中必不可少的一个重要环节。
故障诊断技术的各种理论研究和方法探讨最终都必须落实到具体诊断装置的研制上。而传统的测控仪器以硬件为关键,其开发与维护的费用高、技术更新周期长、价格高、仪器功能柔性差、不易与其他设备连接等特点,越来越不能满足科技进步的要求。虚拟仪器的出现改变了这样的局面,它充分利用了
计算机技术来实现和扩展传统
测试系统与仪器的功能。
NI公司的
图形化编程语言
LabVIEW成为当今虚拟仪器开发最流行的一种语言。
labview的最大特点是用图标代码来代替编程语言创建应用程序。LabVIEW有丰富的函数、工具包、软件包、数值分析、信号处理、设备驱动等功能,还有应用于专业领域的专业模块,解决了传统的虚拟仪器系统采用
C++、C++、汇编等语言存在的编程、调试过程繁琐、开发周期长、对编程人员要求高等问题,广泛地应用于航空、航天、
电子、机械等众多领域。
本文基于LabVIEW开发一个针对旋转机械故障诊断的
振动信号分析系统,并在成都飞机设计研究所某航空设备
监控上获得了应用。