光纖測(cè)振系統(tǒng)與圖像處理研究.pdf

1、隨著大電網(wǎng)與大電機(jī)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)安全可靠運(yùn)行提出了越來(lái)越高的要求。振動(dòng)狀態(tài)是衡量發(fā)電機(jī)能否持續(xù)可靠運(yùn)行的重要指標(biāo)，傳統(tǒng)的測(cè)振方法精度差、誤差大、抗電磁干擾能力弱，已經(jīng)不能滿(mǎn)足大型汽輪發(fā)電機(jī)等強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下的振動(dòng)測(cè)量要求，而光纖傳感器具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、耐高溫、耐腐蝕、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此可以利用光纖傳感器測(cè)量大型汽輪發(fā)電機(jī)的微振動(dòng)。
　　 本文主要研究了光纖測(cè)振系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù);首先介紹了光纖傳感器，進(jìn)行測(cè)振系

2、統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，根據(jù)光纖的共振原理設(shè)計(jì)了光纖傳感器，研究得到光纖的固有頻率計(jì)算方法;對(duì)振動(dòng)光纖進(jìn)行受力分析，設(shè)計(jì)光纖連接器;利用光纖的共振特性提取出變化信號(hào)，將光通入到振動(dòng)光纖中，大型設(shè)備的振動(dòng)透鏡成像變?yōu)檎駝?dòng)圖像，此裝置能將0.02mm的微振動(dòng)放大到10mm。然后在測(cè)振系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究過(guò)程中，研究了中值濾波算法的理論，結(jié)合邊緣檢測(cè)和中心加權(quán)中值濾波的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)一種中值濾波算法，利用該算法進(jìn)行去噪處理，消除可能出現(xiàn)的椒鹽噪聲和邊緣噪聲;然

3、后對(duì)振動(dòng)圖像進(jìn)行二值化處理，將圖像中的振動(dòng)軌跡和背景區(qū)域分離開(kāi)來(lái)，提高振幅的測(cè)量精度;振幅在圖像數(shù)據(jù)中表現(xiàn)為像素之間的距離，根據(jù)像素與實(shí)際光纖長(zhǎng)度的比例，定標(biāo)測(cè)量出實(shí)際的振幅。再介紹了光纖測(cè)振系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計(jì)方案，在軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，利用單線程和多線程軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，突出了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，提高了代碼的安全性和重用性，并對(duì)系統(tǒng)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，利用系統(tǒng)對(duì)實(shí)際振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得結(jié)果完全能滿(mǎn)足工程要求。最后論文對(duì)所做的工作做了總結(jié)并提