机械振动检测仪器的设计

论文摘要

机械振动是设备运行的基本特征,它是反映设备运行状态的基本参数,通过对其变化的监测可以准确地判断设备的运行状态,早期发现设备的故障隐患,对于工业设备的早期故障诊断具有重要意义。针对低频（10-100Hz）旋转机械研制机械振动检测仪器,它对运行状态下的机械设备进行实时在线监测。该检测仪的最大特点是以振动检测为主、温度检测为辅,将被检验设备的现场振动参数和现场温度参数同时进行监测并实时显示、存储、打印及传输。旨在实时在线监测设备的运行情况并为诊断故障提供有力而可靠的数据支持,最终实现机械设备运行状态的快速报告。根据振动传感器输出信号的特点设计并完成振动检测仪器。其中,A/D转换电路是数据采集系统的核心电路,采用TLC2543,它是高性能、低功耗12位高速A/D转换器,节省I/O口资源,具有采样保持和串口输出等功能;单片机系统采用AT89C52单片机控制完成数据采集、数据处理和数据显示。软件设计在Wave6000集成环境下用汇编语言完成,其采用模块化程序设计方法,包括监控程序、数据采集、数据处理、显示输出模块和上位机通讯模块以及微型打印机端口模块程序设计构成。通过对处理器89C52的控制,使其它各个芯片能够完成各自的功能并协调工作,关键是处理器对A/D转换器的控制,使其能够按照设计指标顺利精确地完成本检测仪最重要的功能——振动信号检测,从而实现本检测仪的主要功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 振动检测的意义和现状
• 1.2 振动特点与测振原理
• 1.3 振动信号的分析处理
• 1.4 便携式测振仪国内外发展现状及展望
• 1.5 本文工作简介
• 第二章 振动和温度检测方法概述
• 2.1 振动检测方法概述及意义
• 2.1.1 振动检测方法概述
• 2.1.2 振动检测的意义
• 2.2 温度检测方法概述及意义
• 2.2.1 温度检测方法概述
• 2.2.2 温度检测的意义
• 第三章 振动检测仪硬件系统的设计
• 3.1 总体设计
• 3.2 器件选型及简介
• 3.2.1 传感器的选型及简介
• 3.2.2 CPU芯片的选型
• 3.2.3 模数转换芯片和显示芯片的选型
• 3.3 单片机与A/D转换器接口的设计
• 3.3.1 应用TLC2543应注意的几个问题
• 3.3.2 51系列单片机与TLC2543的接口技术
• 3.4 单片机与显示芯片接口的设计
• 3.4.1 MAX7219简介
• 3.4.2 51系列单片机与MAX7219的接口设计
• 3.5 通讯接口的设计
• 3.5.1 电器特性
• 3.5.2 电平变换电路
• 3.6 微型打印机接口设计
• 3.7 存储电路的设计
• 第四章 振动检测仪软件系统的设计
• 4.1 软件系统的总体设计及功能设计
• 4.1.1 软件系统的总体设计
• 4.1.2 软件系统的功能设计
• 4.2 系统监控
• 4.3 数据采集
• 4.3.1 模拟振动信号采集
• 4.3.2 数字温度信号采集
• 4.4 数据处理
• 4.5 数据显示
• 4.6 数据传输、存储、打印
• 第五章 系统的实验检验
• 5.1 试验系统组成及检验
• 5.2 试验结论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录A 单片机控制电路
• 附录B 显示电路
• 附录C 实物图
• 在学研究成果
• 致谢