非接觸式磁電法軸功率測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).pdf

1、在線監(jiān)測(cè)的船用柴油機(jī)軸功率，可以作為柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的輔助參數(shù)，以提高監(jiān)測(cè)診斷的精度；也可以用于判斷船-機(jī)-槳三者之間的匹配狀態(tài)；結(jié)合油耗、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，可為船舶的經(jīng)濟(jì)航行提供技術(shù)支持。因此，開(kāi)展船舶柴油機(jī)軸功率在線測(cè)試技術(shù)研究，對(duì)于提高船舶動(dòng)力系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。
　　本文以模擬船舶動(dòng)力系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)架為研究對(duì)象，開(kāi)發(fā)了基于非接觸式磁電法的軸功率在線測(cè)試系統(tǒng)。首先對(duì)磁阻傳感器的結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行

2、了研究，分析了基于磁阻傳感器測(cè)量扭矩和轉(zhuǎn)速的原理，并設(shè)計(jì)了基于LabVIEW FPGA模塊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集卡的安裝使用、下位機(jī)和上位機(jī)程序的編寫(xiě)，充分利用了FPGA的靈活性和可定制化的能力，結(jié)合LabVIEW圖形化人機(jī)交互界面，使測(cè)試系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單靈活。為了研究測(cè)試系統(tǒng)中的數(shù)字濾波和相位差提取方法，在LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上仿真模擬了一組軸功率磁電信號(hào)，研究了包括零均值化、濾波及提取相位差的信號(hào)分析處理方法，獲得了適合本測(cè)

3、試系統(tǒng)的濾波方法和相位差提取的計(jì)算方法，即零相位濾波和過(guò)零點(diǎn)插值法提取相位差；最后在模擬試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行不同采樣頻率、不同測(cè)點(diǎn)間距以及不同扭矩大小下的對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)信號(hào)處理方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并對(duì)影響軸功率測(cè)試精度的各因素進(jìn)行了分析。
　　論文開(kāi)發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）非接觸式的測(cè)量。測(cè)試系統(tǒng)不僅保證了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，而且磁阻傳感器（固定部分）與敏感元件（旋轉(zhuǎn)部分）保持了一定的距離，便于測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)船中的布置；2）磁阻傳感器由外部供