發(fā)動機振動與燃燒分析虛擬儀器的設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用研究.pdf

1、發(fā)動機振動信號測試與分析是內(nèi)燃機測試技術(shù)中十分重要的組成部分，通過對發(fā)動機振動信號的測試與分析，可以在不破壞原有設(shè)備的前提下，快速實現(xiàn)對發(fā)動機的故障診斷，是目前國內(nèi)外內(nèi)燃機智能化故障診斷領(lǐng)域的研究熱點。
　　 本文首先介紹了一套自主開發(fā)的振動測試與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成為一臺便攜式的測試與采集儀器，在與計算機或工控機連接后，運行相應(yīng)的虛擬儀器可以完成在線采集、監(jiān)控、處理與分析、記錄，以及離線后處理等功能，整套設(shè)備具有方便、經(jīng)濟、實

2、用的特點，同時在界面設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、分析功能等方面具有自身的特色。使用上述設(shè)備通過對柴油機的實際測量試驗，模擬內(nèi)燃機的故障環(huán)境，采集數(shù)據(jù)后對振動信號進(jìn)行各種時頻分析（諸如FFT變換、Gabor變換以及小波變換等），通過對數(shù)據(jù)分析結(jié)果的比對和總結(jié)，實現(xiàn)了使用上述自制設(shè)備對某種特定發(fā)動機故障的診斷方法。
　　 在燃燒分析儀設(shè)計開發(fā)部分，本文基于內(nèi)燃機缸內(nèi)燃燒分析的基本原理和分析方法，介紹和比較了目前常見的燃燒分析儀采集過程中的時域和

3、角域處理方式，以及每種方法所特有的優(yōu)點和不足之處。之后詳細(xì)介紹了本套自主設(shè)計開發(fā)的系統(tǒng)中，使用的兩種通過軟件控制、實現(xiàn)基于同時性的多路信號采集控制方式，及配套的數(shù)據(jù)處理方法。這兩種方法均為獨創(chuàng)的思路，充分利用了虛擬儀器的優(yōu)勢，針對發(fā)動機燃燒分析進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)方式簡單實用，同時減少了測試中對其它硬件輔助設(shè)備的需求，經(jīng)過試驗證明該方法有效可靠，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。采用本項目開發(fā)的燃燒分析測試系統(tǒng)，采集了實際柴油機缸內(nèi)燃燒壓力示功圖，對數(shù)據(jù)進(jìn)