液压系统非介入式监测技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1液压系统的监测诊断 1

1.2非介入式监测技术的定义与特点 2

1.3本书的主要研究内容 4

第2章 超声波管外测压与测流技术 6

2.1超声波管外压力测量机理分析 7

2.1.1管路内流体压力分布 7

2.1.2管外测压原理 10

2.1.3管路压力—超声波传播时间模型 12

2.2超声波管外流量测量机理分析 14

2.2.1超声波时差法流量测量原理 15

2.2.2超声波时差法流量测量法改进 18

2.2.3超声波传播路径和能量衰减分析 20

2.3超声波探头及夹具设计 23

2.3.1探头选型 23

2.3.2超声波管外测压装置夹具优化设计 24

2.3.3超声波管外测流探头优化 26

2.3.4超声波测流探头夹具设计 31

2.4电池供电的低功耗超声波发射接收电路设计 33

2.4.1发射电路设计 35

2.4.2接收电路设计 37

2.4.3基于超同步FIFO的高速采集电路设计 39

2.5基于经验模态分解的超声波回波信号处理 46

2.5.1回波信号特性分析 46

2.5.2基于经验模态分解的回波信号去噪 47

2.6试验验证 52

2.6.1超声波管外测压试验 52

2.6.2超声波管外测流试验 58

参考文献 63

第3章 基于热传递与热平衡的管外测温技术 65

3.1圆管管壁的导热机理 65

3.1.1圆管管壁热传导 65

3.1.2圆管管壁与空气及油液的对流换热 67

3.1.3圆管管壁与空气及油液的辐射换热 70

3.2基于控制表面能量守恒的圆管管壁热传递 71

3.2.1圆管外壁与空气层的热传递平衡 72

3.2.2圆管内壁与油液层的热传递平衡 73

3.3层流状态下油管内充分发展区油液对流换热 75

3.3.1圆管内油液层流流动分析 75

3.3.2圆管内油液速度和温度分布 76

3.3.3油液平均温度计算模型 77

3.4非介入式管外测温模型的试验验证 77

3.4.1测温模型试验验证方案 77

3.4.2传感器的安装 79

3.4.3试验验证 80

参考文献 83

第4章 基于磁场和振动探测的电磁阀监测诊断技术 85

4.1电磁阀常见故障及可测性分析 86

4.1.1电磁阀的常见故障 86

4.1.2各类故障的振动、磁场可测性分析 86

4.2典型电磁阀动态特性的建模与仿真 87

4.2.1电磁阀不同工作状态下的数学模型 87

4.2.2电磁阀动态特性仿真模型 94

4.2.3电磁阀典型故障仿真 98

4.3电磁阀非介入式测试装置设计与试验 105

4.3.1电磁阀非介入式测试装置工作原理 105

4.3.2信号检测试验与模型有效性分析 109

4.4电磁阀振动信号分析与故障识别 114

4.4.1检测诊断方案的提出 114

4.4.2振动信号的小波包分解 115

4.4.3基于神经网络的故障识别 123

参考文献 129

第5章 基于多目标优化的传感器配置技术 131

5.1特征信号关联性分析 132

5.2传感器优化配置原则 133

5.3基于信息熵的传感器优化配置技术 134

5.4基于多目标优化的传感器配置技术 136

5.4.1装备可测信息的数学描述 136

5.4.2传感器优化配置中的约束条件 138

5.4.3传感器配置中的优化目标 140

5.4.4传感器优化配置模型的构建 141

5.4.5工程实例分析 141

参考文献 153

第6章 基于无线传感网络的监测诊断技术 154

6.1无线监测系统的基本概念 154

6.2无线监测系统的一般设计流程 156

6.3无线监测系统中的信道建模 160

6.3.1现场射频电磁环境及无线信道的测量 161

6.3.2基于混合盲信号分离预测技术的电磁干扰建模 163

6.3.3无线监测系统信道分析实例 166

6.4无线监测中的混合组网技术 168

6.4.1基于现场总线和Zigbee无线网络的混合组网技术 169

6.4.2基于无线异构分簇网络的混合组网技术 170

6.5无线监测网络参数的自适应优化 171

参考文献 174