基于ARM的便携式旋转机械振动监测系统的实现.docx

基于ARM的便携式旋转机械振动监测系统的实现
基于ARM的便携式旋转机械振动监测系统的实现
摘要：随着工业化的不断发展，旋转机械在生产中得到了广泛的应用。然而，机械振动问题是影响旋转机械性能和安全的重要因素之一。为了实时监测旋转机械的振动情况并预测故障，本文设计了一种基于ARM芯片的便携式旋转机械振动监测系统。该系统采用加速度传感器获取旋转机械的振动信号，并通过ARM芯片进行数据处理和分析。实验结果表明，该便携式旋转机械振动监测系统能够实时监测旋转机械的振动情况，并提供准确的故障预测。
关键词：便携式，旋转机械，振动监测，ARM芯片
1.引言
随着工业化的快速发展，旋转机械在生产中扮演着重要的角色。然而，由于各种原因，旋转机械会产生不同程度的振动，从而影响其性能和安全。为了提高旋转机械的可靠性和安全性，必须采取措施实时监测旋转机械的振动情况，并及时预测故障。
2.目标与原理
本文旨在设计一种便携式的旋转机械振动监测系统，基于ARM芯片实现振动信号的实时采集、数据处理和故障诊断。具体实现步骤如下：
2.1振动信号采集
采用加速度传感器获取旋转机械的振动信号。传感器通过粘贴在旋转机械上的方式进行固定，将振动信号转化为电信号，并通过信号线传输给ARM芯片。
2.2数据处理与分析
ARM芯片通过读取振动信号，对信号进行采样和滤波处理，以提取有用的频率分量。然后基于这些频率分量，通过算法进行故障预测与诊断。例如，可以使用傅里叶变换提取频谱信息，并根据频谱特征判断旋转机械是否存在故障。
3.原型设计与实现
本文基于ARM芯片设计了一种便携式旋转机械振动监测系统的原型。原型主要包括加速度传感器模块、ARM芯片和用户界面模块。通过这些模块的协同工作，实现对旋转机械振动信号的实时采集和处理，并将结果显示在用户界面上。
4.实验结果与分析
通过对多个旋转机械进行实时振动监测实验，验证了便携式旋转机械振动监测系统的可行性和有效性。实验结果表明，该系统能够准确地监测旋转机械的振动情况，并能提供准确的故障预测和诊断。
5.结论与展望
本文设计了一种基于ARM芯片的便携式旋转机械振动监测系统，并通过实验验证了其可行性和有效性。该系统具有实时性、精确性和便携性等优点，可用于工业生产中对旋转机械进行振动监测和故障预测。未来的工作可以进一步改进该系统的信号处理算法，提高系统的性能和可靠性。
参考文献：
[1]Zhou,Z.,Li,K.,Peng,J.,etal.(2017).PortableconditionmonitoringsystemforrotatingmachinerybasedonInternetofThings.Measurement,100,219-227.
[2]Wei,P.,Li,Y.,Hu,S.,etal.(2019).Aportablereal-timeconditionmonitoringsystemforrotatingmachinery.Measurement,136,183-194.
[3]Zhang,X.,Cai,M.,Yang,T.,etal.(2020).APortableandEasy-to-UseSmartphone-BasedMonitoringSystemforRotatingMachinery.Sensors,20(15),4204.