利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法
Application of a monitoring system for crimping machine in cigarette actow production
process
许文菊，杨宝如,宋敏峰
XU Wen-ju, YANG Bao-ru, SONG Min-feng
南通醋酸纤维有限公司
Nantong Cellulose Fibers Co.ltd
摘要
卷曲能是烟用醋纤丝束的重要质量指标。卷曲能的大小由卷曲机压板压力和对辊压力进行控制，经分析发现卷曲能的量级与压板的振动大小直接相关。因此，本文介绍了一种采用
电涡流传感器测量卷曲机压板的振动，从而经过建模和计算快速获得卷曲能的方法，同时开
发了一套卷曲机振动信号监测系统。监测系统和卷曲能快速测量方法经实际生产验证，结果
表明测量所得的卷曲能数据比测试卷曲能数据更加稳定，而且能迅速反应卷曲机压板压力状
态的变化。
Abstract
Uncrimping energy is an important quality index to measure the crimping effect of cellulose acetate fibers. It is determined by both crimp cap force and crimp roller
force. It is found by analyzing that umcrimping energy is determined directly by
vibration of crimp cap. In order to evaluate the stability of uncrimping energy, we
develop a real-time signal monitoring system which is used to detect vibration signals
of crimping machine. The electric vortex sensor is used to measure the swing of crimp
cap. Finally, the umcrimping energy of this system is calculated with
Root-Mean-Square Value, Peak to Peak Value and Average Value.During the on-line
application, the results indicated that the umcrimping energy data which measured
by monitoring system were more stable than practical and could rapidly reflect the
force changes of crimp cap and roller.
关键词：卷曲能，状态监测，电涡流传感器
Key words: umcrimping energy; condition monitoring; eddy current sensor
1. 引言
烟用二醋酸纤维丝束的卷曲能及其稳定性是影响滤棒过滤性能和吸阻稳定性的重要因素之一。通过卷曲能来综合反映烟用二醋酸纤维的卷曲程度，可以使我们掌握在相同的卷曲条件下丝束卷曲的波形结构。
在生产中，调节压板压力和对辊压力以后，必须等待10～15分钟生产稳定后取样，样品在恒温恒湿的实验室中平衡30分钟后进行卷曲能测试。如果卷曲能测试值偏离目标值，还需要重新调节压力，然后再次取样测试，期间浪费的时间和物料比较多。目前的生产过程中，主要依赖于质量员的经验和调节前的压力记录来进行卷曲能的调节。
针对以上难题，本公司科研人员和上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室合作开发了一套卷曲机振动信号监测系统，对试验机台进行卷曲能标定后，系统即可根据卷曲机压板振动的信号变化来实时给出卷曲能的理论预测值，当卷曲能发生明显变化时，根据预先设定的报警区域，系统可发出报警。
2. 卷曲能的测试和计算
填塞箱卷曲机是一种广泛用于纤维卷曲加工的机器，由一对卷曲辊、两块压板组成尾部敞口的相对封闭的填塞箱，压板两侧有侧板封住。上压板受到顶杆向下的压力作用，顶杆是由气缸压力推动的。丝束卷曲的形成[1,2, 3]是由于卷曲辊压力P n和顶杆对上压板的压力P y形成的合力对纤维进行挤压，纤维在卷曲机腔体内折叠堆积而产生的，如图1所示。卷曲机腔体变形对丝束施力做功，迫使丝束弯折。如果说卷曲辊握持丝束并推丝束前进的推力为弯折的作用力，则在卷曲机腔体内充满的丝束的反压力能够顶住这一推力形成阻力，这个阻力即为弯折力的反作用力，这两个力互为因果。
卷曲辊握持丝束是靠摩擦力推动丝束前进，摩擦力的大小决定于卷曲辊和丝束之间的摩擦系数以及卷曲辊对丝束的压力P n，在卷曲机腔体内的丝束和上下左右四个面的摩擦力形成对丝束前进的阻力，阻力主要决定于顶杆对上压板的压力P y和丝束与上下压板、两个侧面的摩擦系数。因此在丝束品种、基本性质不变的情况下，摩擦系数基本不变，要取得目标卷曲能，主要靠调P n和P y来实现。以受压杆的弯曲作为丝束卷曲的力学模型，可以利用欧拉公式对丝束弯曲进行定性分析[4]。对于受力的丝束来说，丝束本身具有刚度，刚度决定于两个因素，丝束的弹性模数（E）和横端面对中心轴的惯性矩（I）。丝束的弯折长度和弯曲刚度E*I的开方成正比，和临界压力P的开方成反比。
压板振动对丝束做的功等于丝束的初始卷曲能，丝束经干燥、松弛后取样进行测试，所得
的实际卷曲能受水分、油剂、松弛时间等影响，但和初始卷曲能趋势基本一致，由于丝束初始卷曲能无法测量，只能忽略水分、油剂等其他条件的影响，直接用丝束测试卷曲能来标定监测系统中压板振动对丝束所做的功。因此，用振动数值来反映卷曲能，直接受到标定的影响。如果丝束刚度（包括材料本身的弹性模数和纤维纤度等）发生变化，或者水分、油剂等对丝束摩擦性能产生影响，卷曲能随之发生了变化，从振动数值来看是很难反映出来的，必须重新取样进行标定。当调节P y和P n时，振动数值会迅速发生变化，在软件中实现对应卷曲能的实时变化，但上压板的位置变化不能超过电涡流传感器的测量范围，如超出则需要进行传感器位置调节和重新标定。当更换不同的卷曲机时，由于每台卷曲机腔体都有细微的区别，卷曲机上压板的位置各不相同，必须在卷曲机更换完成后进行重新标定。
生产过程中丝束卷曲能的检测采用取样测试的方法，所用仪器为INSTRON 材料试验机。当拉力达到10 公斤，纤维所做的功与纤维的拉伸长度之比，即为该丝束的未卷曲能，一般简称为
。
卷曲能，单位为g·cm/cm，数据精确到个位
5. 顶杆
6. 上刀口
7. 上卷曲辊
8. 丝束）
卷曲机压板的振动是上下往复运动，利用电涡流传感器采集到的振动曲线如图3所示，从图3中无法得到振动频率。系统所测量的振动特征参量包括：振动峰-峰值、振动有效值、均值，结合这些特征值可以计算出压板对丝束做功的综合值[5, 6]，我们定义这个综合值为振动卷曲能，振动卷曲能＝k×（均值×0.3+有效值×6×0.65+峰-峰值×0.05）+b，其中k为关系曲线斜率，
b为卷曲能初值，量纲：卷曲能单位/v。k、b值根据三个以上的测试卷曲能值标定。 3. 卷曲机压板振动信号监测系统
卷曲机振动监测系统的基本结构框图如图2所示。
图2 卷曲机振动监测系统的基本结构
考虑到烟用醋酸纤维丝束采用丙酮作为溶剂进行干法纺丝，整个纺丝车间属于一级防爆区域，这对传感器的选择产生了很大的限制。根据国家标准规定，必须选用增安型传感器[7]。经选用多种传感器进行尝试，最终确定采用电涡流传感器，安装在压板上方，如图1所示。
卷曲机压板振动信号监测系统的硬件系统采用电涡流传感器，对传感器进行信号调理，经过放大、滤波后的信号叠加后送入美国NI公司PXI-4462多功能数据采集卡。采集卡将数据直接传送到计算机内存。
软件系统包括：
（1）由LabWindows/CVI程序的前面板生成的虚拟交互式人机界面，来模拟真实仪器的面板，进行参数输入和数据输出[8]，界面如图3所示；
图3 数据采集监视窗口
（2）数据存储和回放，将缓存内的实时数据存入文件和停止采集后数据的回放； （3）基于卷曲能的状态监测，用VB程序开发的监测软件进行状态监测，通过Instron材料试验机测得的三个以上的实测卷曲能数据点进行标定（见图4），标定后即可根据振动特征参数数据计算得到振动卷曲能，精确到小数点后3位。
图4. 卷曲机振动测量系统软件中卷曲能的标定
4.系统在线测试
2007年9月底振动测试系统在9A1生产线上进行了较长时间的跟踪测试。将每日的1440个振动数据平均，得到每日的振动卷曲能平均值，而测试卷曲能一天是3-4个数据，平均后得到每日测试卷曲能平均值，作图分析，见图5。
图5. 卷曲能测试平均值和振动数据平均值的对比
测试卷曲能允许偏差为±25g·cm/cm，而图5中的两组试验数据最大偏差为6.39 g·cm/cm，我们设置的振动卷曲能的报警参数范围是±10 g·cm/cm，可见两组数据相当接近。
数据的明显变动是和丝束卷曲能目标的变化以及卷曲机压板压力和对辊压力调整相关的。
表1列出了9A1在测试期间的卷曲机调整记录，卷曲机的调整是根据卷曲能测试值的变化而进行的，其间由于机械故障更换了一台卷曲机。对比表1和图5的时间，可以看出卷曲机的调整直接改变了振动数值，对于较大的压板压力变化，必须进行重新标定。
随着丝束在卷曲机腔体内不断的摩擦，掉落的碎屑会影响腔体体积和摩擦系数等，而使卷曲能出现微小的变化，因此需要根据卷曲能测试数据对压力进行微调以保证卷曲能的平稳。卷曲辊压力和上压板压力的调整理论上可以根据欧拉公式调节两者中的任何一个压力，但实际操作时，卷曲辊压力的变化是主要调节方向，这有利于丝束质量的稳定，是多年生产实践得到的经验，正如表1调整记录所示。系统将振动特征值和卷曲能关联起来，在传感器有效测量范围内，无论是压板压力还是卷曲辊压力发生变化，都可以根据系统输出的振动卷曲能曲线来预测卷曲能的变化，并反过来指导压力的调节。
表1. 9A1测试期间卷曲机调整记录
调整时间 卷曲辊压力原值
MPa
卷曲辊压力新值
MPa
压板压力原值
MPa
压板压力新值
MPa
2007-09-30 07:44 0.08531 0.08531 0.07845 0.07698 2007-09-30 22:32 0.08531 0.08335 0.07698 0.07698 2007-10-02 07:36 0.08335 0.07845 0.07698 0.07354 2007-10-05 15:07 0.07845 0.07845 0.07354 0.07207 2007-10-22 23:34 0.07845 0.0858 0.07207 0.08825* 2007-10-23 05:46 0.0858 0.0858 0.08825 0.08629 2007-10-24 22:56 0.0858 0.07649 0.08629 0.06864 2007-10-26 22:46 0.07649 0.07649 0.06864 0.06717 2007-10-28 15:24 0.07649 0.07649 0.06717 0.0657 2007-10-29 06:05 0.07649 0.07649 0.0657 0.06472 2007-10-29 15:17 0.07649 0.07502 0.06472 0.06472 2007-10-29 19:35 0.07502 0.07747 0.06472 0.06472 2007-11-01 06:53 0.07747 0.07747 0.06472 0.06766 2007-11-01 23:09 0.07747 0.07747 0.06766 0.0706 *更换卷曲机
10月5日到10月22日期间，卷曲机未进行调整，取10月11日到10月28日的数据计算标准差，可以得到卷曲能平均值（振动数据）的标准差为0.624，而物检测试的卷曲能平均值标准差为
1.517，显然，振动数据的标准差远小于物检测试数据的标准差。
5. 结语
本文利用电涡流传感器测量卷曲机振动信号，经过建模和计算快速获得烟用醋纤丝束卷曲能，并合作开发了一套卷曲机振动信号监测系统，在9A1生产线上进行跟踪测试，测试结果表明振动卷曲能和测试卷曲能变化趋势一致，振动卷曲能数据比测试卷曲能数据更稳定，卷曲机压板受力变化可以迅速反映在振动卷曲能数据曲线上，该监测系统可以作为卷曲机实时状态监测的一种新的有效手段。
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有效振动分析的信号处理 摘要 有效的振动分析首先始于从工业标准的振动传感器，如加速度传感器获得一个准确的时域变化的信号。一个手持式数字仪器一般接入原始的模拟信号，并为用户的多种要求进行处理。根据用户对分析的要求和原始信号的最初单位，信号可被直接处理或经由数学积分器变换成振动测量的其他单位。根据感兴趣的频率，信号可能要经过一系列高通滤波器和低通滤波器的调理。根据期望得到的结果，信号可能被多次采样和平均。如果在数字仪器中需进行时间波形分析，那么确定采样点数和采样速率是必要的。观察的时间长度等于采样周期乘以采样点数。大部分手持式仪器也具有FFT(快速傅里叶变换)处理方法，把全局时变输入信号采样分解为其单独的频率分量。在老式模拟仪器中，这个分析功能是由扫频滤波器来实现的。 定义FFT处理时要考虑很多设置参数：（1）分辨率线数；（2）最大频率；（3）平均类型；（4）平均次数，和（5）窗类型。这些参数互相作用影响得到的结果，并且需要在信息质量和完成数据采集所耗时间之间进行折中考虑。 预知维修的成功依赖于数据采集和变换过程中的几个要素：（1）总振动水平的趋势；（2）复合振动信号各个频率分量的幅值和频率；（3）在相同运行条件下，机器某一部分的振动信号相对于机器上另一个测量的相位关系。 本文将带领读者从振动传感器的输出，经过典型的现代数字技术振动测量仪器所完成的信号处理流程的各个阶段。并且，本文重点介绍了预知维修领域为完成准确分析而进行的快速有效的振动数据采集中所需的多个数据采集设置参数和折中考虑。 关乎振动分析成功的几项内容，将给予详细论述：模拟信号采样和调理；抗混淆测量；噪声滤波器技术；频带-低通，高通，带通；数据平均方法；和FFT频率转换。 1.讨论 振动分析始于传感器输出的时变物理信号。从此信号的输入到振动测量仪器，有很多可能的选择去分析信号。本文的目的是关注内部信号处理路径，以及它和原始振动问题的最终根源分析之间的关系。首先，我们看如图1所示的仪器中典型信号路径的框图。 2.时间波形 图2.所示是一个典型的来自加速度传感器的模拟时间波形信号。
酵素制作方法 1、牛蒡香蕉酵素——清肠消脂，增强体力 材料： 牛蒡150克 香蕉150克 白萝卜150克 宁夏枸杞（无硫磺）100克 椴树花蜜250克 / 1/4罐 Oligo900纯寡糖浆90克 / 15小包（或15汤匙） 做法： 1）、将牛蒡和白萝卜洗净凉干，去皮切片。香蕉去皮切片备用。枸杞无需清洗。 2）、把准备好的材料分成3份。顺序将枸杞、牛蒡、香蕉及白萝卜，以层段的方式堆叠放入玻璃瓶内，淋上纯寡糖浆及花蜜。其余两份材料皆如此处理。 3）、把3份的材料都放置好，放置一层保鲜膜于瓶口密封，存放阴凉处2个星期后即可饮用。 4）、饮用时，取30ml稀释10倍水即可，酵素渣也可一起食用。 功能： 日本料理常用的牛蒡，有延年养生的功效。其含有的成分能增强体力，有助人体筋骨发达及壮阳。 香蕉除了营养高，又有润肠通便之效，膳食纤维可助动脉的通畅。 白萝卜能分解食物中的脂肪和淀粉，促进消化。可增进食欲，预防感冒、消除紧张和疲劳。 枸杞可抗衰老、保护肝脏、补虚，为滋补佳品。 心得：牛蒡香蕉酵素乃排毒及滋补并行的美味酵素。可协助血脂过高、消化不良、常便秘的朋友。在清肠的同时亦增强体力及免疫力。 2、决明子酵素——清泄肝火，明目益肾 材料： 决明子50克 宁夏枸杞（无硫磺）80克 杨桃200克 金桔200克 椴树花蜜250克 / 1/4罐 Oligo900纯寡糖浆90克 / 15小包（或15汤匙） 做法：
1）、将水果洗净后晾干。杨桃切薄片，金桔对半切开备用。决明子及枸杞无需清洗。 2）、把准备好的材料分成3份。顺序将枸杞、决明子、金桔、杨桃以层段的方式堆叠放入玻璃瓶内，淋上纯寡糖浆及花蜜。其余2份材料皆如此处理。 3）、把3份的材料都放置好，放置一层保鲜膜于瓶口密封存放阴凉处约2个星期后即可饮用。 4）、饮用时，取30ml稀释10倍水即可，酵素渣也可一起食用。 功能： 决明子清泄肝胆郁火、目赤涩痛，对改善眼部疾病有良好的功效。 枸杞的各种营养成分，可以改善眼部血液循环和视力，又能增强免疫力。 还可预防肝脏内脂肪的囤积，进而保护肝脏机能。 金桔能理气解郁，因其含丰富的维生素C，对维护心血管功能、缓和高血压等有一定的作用。 杨桃常用于清热解毒、降血压、利尿等。 肾衰竭者不宜食用杨桃，可用柠檬替代。 心得： 清肝效力强的决明子杨桃酵素，对工作量繁重、通宵工作、彻夜难眠所造成的眼球红肿、肝火上亢的种种不适都有奇效。 3、大蒜天椒酵素醋——清血防癌，抗菌消炎 材料： 大蒜 200克 天椒50克 有机糙米醋520ml 椴树花蜜250克 / 1/4罐 Oligo900纯寡糖浆90克 / 15小包（或15汤匙） 做法： 1)、将天椒洗净后晾干。将大蒜剥皮备用。 2）、把准备好的材料分成3分。顺序将大蒜及天椒以层段的方式堆叠放入玻璃瓶内，淋上纯寡糖浆及花蜜。其余2份材料皆如此处理。 3）、把3份材料都放置好，倒入有机糙米醋后，放置一层保鲜膜于瓶口密封。存放阴凉处约2个星期后即可饮用。发酵2-3个月效果更佳。 4）、饮用时，取30ml稀释10倍水即可。 功能： 大蒜中东辛辣味物质大蒜素，有消炎消肿、抗菌功能，被誉为“天然抗生素”。除了在防癌方面效果显著，更有降血压、降血脂、降血糖和抗癌的多重功效。
关键词：单耗分析能耗热力系统节能 中图分类号：tk123 文献标识码：a 文章编号：1003-9082（2015）09-0272-01 电力工业为工业和国民经济其他部门提供基本动力，尽管新能源及其利用技术在不断研究和开发中，但现阶段我国的电力工业仍以燃煤发电为主。火力发电厂既是产能大户，又是耗能大户，作为生产电能的主要场所，同时也是消耗煤炭资源的主要场所，热力系统分析是对火力发电厂经济性的考核，研究热力系统计算能耗的方法意义重大，对电力工业中减少能耗有很强的指导意义。 一、单耗分析理论概述 从能源的可转化性来看，由两部分组成――[烟] [用]和火寂。其中[烟] [用]是在给定的环境下具有无限可转化性的能，火寂则是不具有任何可转化性的能。在一切实际的不可逆过程中，不可避免的发生能的贬值变质。分析方法综合考虑能量的数量和质量两个方面，利用能量平衡定律计算[烟] [用]损失和[烟] [用]效率。这种分析方法可以明确能量损失率，是衡量能量利用率的重要的方法。 在[烟] [用]分析方法的基础之上进行改进，建立了更为完善的单耗分析理论。单耗分析理论运用了热力学第二定律，借助产品的单耗来显示生产过程中能耗的多少。生产过程中消耗燃烧，产出产品，产品单耗由两部分组成――理论最低单耗和设备附加单耗。这一理论解释了单耗的本质，能量的生产过程中存在不可逆转的[烟] [用]损失[1]。因此要节约能源，这就需要降低附加单耗，时间不同、设备不同，附加单耗也就存在很大差异。单耗分析理论综合考虑燃料单耗的组成、燃料单耗的分布和燃料单耗的变化，便于找出影响单耗的因素，帮助人们改进设计，优化设备运行方式，从而实现节能的目的。 产品单耗由两部分构成―理论最低单耗、设备附加单耗，理论最低单耗是单位产品的？的数值和单位燃料的[烟] [用]的数值的比，前提条件是没有设备附加单耗。我们将产品的[烟] [用]值的总数用p来表示，燃料的[烟] [用]值的总数用f来表示，在没有设备附加单耗的前提条件下，p=f。我们用b来表示产品单耗，那么理论上最低单耗应为： 上式中ep代表单位产品所蕴含的[烟] [用]值，ef代表单位燃料所蕴含的[烟] [用]值。现阶段我国的电力工业仍以燃煤发电为主，火力发电厂消耗的燃料主要为煤炭资源，在理想条件下，煤炭能源单位燃料的[烟] [用]值约等于标煤低位发热量，也就是ef=29271.2kj/kg，单位产品的[烟] [用]值就是ep=3600kj/kg?h，所以，燃煤机组在理论上的最低单耗应该是：对于设备附加单耗，其产生原因是设备运行生产产品的过程中有[烟] [用]损失，[烟] [用]损失通过[烟] [用]平衡可以计算出来。我们用ein来表示进口的[烟] [用]值，用eout来表示出口的[烟] [用]值，那么设备1的[烟] [用]平衡为： 根据计算结果可知，实际工作情况下燃煤机组设备的附加单耗是大于设计工作情况下的附加单耗的，这两者之间的差值正好是燃煤机组设备运行过程中可以节能的地方[4]。其中，锅炉在100%负荷和75%负荷下的实际单耗为25.32g，设计中的单耗为21.65g，实际单耗比设计单耗要大。出现这种结果的主要原因是燃煤机组在实际运行中减温水过热，对单耗产生很大的影响，而且设备在运行中容易偏离设计值，会增加[烟] [用]损耗，从而增加附加单耗。低压缸的附加单耗也比较大，出现这种结果的主要原因是设备运行过程中漏汽损耗增大，使排汽的压力增大，所以增加了[烟] [用]损耗，增加了附加单耗。各个加热器的附加单耗都增大，是由于抽气热度增大造成的。 四、结论 单耗分析既能分析出燃煤机组系统总的单耗指标，又能分析出燃煤机组系统单耗在每一个设备中的分配情况，具体找出具有节能潜力的地方。通过分析燃煤机组设备附加单耗的时空分布，得出附加单耗受设备、工况影响的结论。
第八章食品中的有机化合物 【知识回顾】1、物质的分类 混合物 物质单质 无机物 2、点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方，如图，过一会，你将在冷碟子底部收集到亲手制得的什么物质？这个实验说明了什么？ 【新课学习】 考点1：有机化合物 1、有机化合物和无机化合物 （1）有机化合物——含有元素的化合物，简称。最简单的有机物是。 （2）无机化合物——不含元素的化合物，简称。、、和 等少数含碳化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，人们将他们归入无机物进行研究。 2、有机高分子化合物 有些有机化合物相对分子质量可达，甚至达到，这些有机化合物通常称为有机高分子化合物，简称。、、、都是常见的有机高分子化合物。 练习：系列有机物属于有机高分子的是（） A、葡萄糖（C6H12O6） B、维生素B2（C17H20O6N4） C、淀粉[(C6H10O5)n] D、醋酸(C2H4O2) 考点2：食品中的有机化合物 1、人体必需的六大营养素有、、、、、。 其中属于无机物的有、；属于有机物的有、、、。 考点3：糖类 1、糖类都是有组成的。三种重要的糖类:（化学式）、【化学式】、【化学式】。 2、糖类的存在：、、和等食物中主要成分是淀粉，青菜水果中含有。 3、糖类的转化：植物的光合作用（）葡萄糖淀粉、纤维素 葡萄糖动植物呼吸作用（）。 4、葡萄糖的性质：葡萄糖是一种有味、（填溶解性）的色粉末状固体，化学式，若摄入葡萄糖不足，会造成，出现等症状。 5、葡萄糖的检验：向中加入几滴葡萄糖溶液，并在上加热至沸，片刻后生成。 6、淀粉的检验：淀粉与碘单质作用呈色。用（）可以检验食物中是否含有淀粉。 考点4：油脂 1、油脂都是由组成的。都属于油脂。 2、类别：植物的油脂常温下呈液态，叫做；动物的油脂常温下呈固态，叫做。 3、油脂的主要作用：，油脂过多会导致。 考点5：蛋白质 1、蛋白质的元素组成：在蛋白质中一定含有四种元素，有些蛋白质还含有硫等元素。蛋白质（填“是”或“否”）属于有机高分子化合物。蛋白质的基本单位是，目前已发现20多种，其中8种人体不能合成，需从食物中摄入。
振动信号的采集与预处理 几乎所有的物理现象都可看作是信号，但这里我们特指动态振动信号。 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处，但存在的差异更多，因此，在采集振动信号时应注意以下几点： 1. 振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态，如稳态、瞬态等； 2. 变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集； 3. 所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 对信号预处理具有特定要求是振动信号本身的特性所致。信号预处理的功能在一定程度上说是影响后续信号分析的重要因素。预处理方法的选择也要注意以下条件： 1. 在涉及相位计算或显示时尽量不采用抗混滤波； 2. 在计算频谱时采用低通抗混滤波； 3. 在处理瞬态过程中1X矢量、2X矢量的快速处理时采用矢量滤波。 上述第3条是保障瞬态过程符合采样定理的基本条件。在瞬态振动信号采集时，机组转速变化率较高，若依靠采集动态信号（一般需要若干周期）通过后处理获得1X和2X矢量数据，除了效率低下以外，计算机（服务器）资源利用率也不高，且无法做到高分辨分析数据。机组瞬态特征（以波德图、极坐标图和三维频谱图等型式表示）是固有的，当组成这些图谱的数据间隔过大（分辨率过低）时，除许多微小的变化无法表达出来，也会得出误差很大的分析结论，影响故障诊断的准确度。一般来说，三维频谱图要求数据的组数（△rpm分辨率）较少，太多了反而影响对图形的正确识别；但对前面两种分析图谱，则要求较高的分辨率。目前公认的方式是每采集10组静态数据采集1组动态数据，可很好地解决不同图谱对数据分辨率的要求差异。 影响振动信号采集精度的因素包括采集方式、采样频率、量化精度三个因素，采样方式不同，采集信号的精度不同，其中以同步整周期采集为最佳方式；采样频率受制于信号最高频率；量化精度取决于A/D转换的位数，一般采用12位，部分系统采用16位甚至24位。 振动信号的采样过程，严格来说应包含几个方面： 1. 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统，所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制，为了保证信号转换具有较高的信噪比，信号进入A/D以前，均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理，或者对一些直流信号进行偏置处理，使其满足A/D输入量程要求。 2. A/D转换
各种水果醋的酿造方法 DIY健康蔬果醋美颜抗衰老 醋一直存在于人类发展的历史中，醋也是当代全球公认的健康食材。但是充斥在市场上的醋却良莠不齐，许多名为水果醋的饮料，其实是多种化学溶液的勾兑物，不仅没有保健效果，反而有害健康。这些滥竽充数的劣质醋，造成了许多人对醋的误解。 想要真正吃醋养颜，不妨自己学习酿造天然醋。 【木瓜醋】 木瓜是自然疗法常用的水果。木瓜含有丰富的糖、维生素、有机酸与矿物质。其中胡萝卜素是柳橙的5倍，维生素C的含量是苹果的48倍。 木瓜的果实富含17种以上氨基酸及钙、铁等，还含有木瓜蛋白酶、番木瓜碱等，能消除体内过氧化物等毒素，促进身体排毒。 木瓜丰富的木瓜酶是天然的“生长激素”，可促进发育，使人常葆青春。木瓜醋改善口干舌燥、养颜美容、促进肠胃消化机能，对胃寒虚弱者，尤为温和有效。
◆做法 材料：木瓜500克，有机糙米醋1升。 做法：木瓜洗净，去皮切开，去子后切块，浸泡在有机糙米醋中。 浸泡时间：2个月。 饮用方法： 以5～8倍的开水稀释，除餐后饮用外，也可以多泡一些，当作饮料饮用。 木瓜醋浸泡肉类食物对分解蛋白质特别有效，能够使肉质软化。但不喜欢木瓜口味者，可将其与其他果醋调和饮用。 注意事项 木瓜果肉柔软，浸泡一段时间后果肉会分解沉淀在容器底部，是自然现象，沉淀物也可以食用。
【胡萝卜醋】 胡萝卜的营养极为丰富，堪称蔬果中的红色人参。胡萝卜除了含有多种氨基酸、木质素与多种糖类外，还含有一种重要的对人体健康极为有益的营养物质，——胡萝卜素。 胡萝卜素具有显著的抗氧化功能，能有效抑制自由基的活性，对延缓衰老有很好的作用。胡萝卜含有的丰富的叶酸与木质素还有提升免疫功能的作用。
汽轮机轴振动监测中的数据采集与处理 【摘要】本文详细地说明了轴心轨迹振动信号的预处理过程，对振动信号采样和滤波简单的分析了轴心轨迹信号频谱。通过对轴心轨迹特征的识别为轴心轨迹的稳定性及机组的在线监测系统提供 依据，对现场汽轮机发电机组的安全平稳运行有重大的意义。 【关键词】汽轮机组；轨迹识别；滤波；故障诊断 近年来，状态监测和故障诊断技术与系统的研究得到了高速发展。随着电力工业的发展，汽轮发电机组的总装机容量和单机容量都得到了迅速提高，机组轴系也越来越复杂，诱发机组振动的潜在因素也相应增加。振动问题在机组安全运行中的影响越来越大，人们也越来越关注机组振动对于生产安全稳定经济运行的影响。 1.研究意义 结合兰州石化公司动力厂背压发电装置，发电装置的各监控仪器仪表中，没有对整个机组在运行中的振动进行直接的监控。操作人员只能通过机组在运行过程中，对轴瓦的温度监控或是通过机组运行时所产生的声音进行经验性判断。因此，针对汽轮发电机组振动监测的数据采集和预处理做出大胆的设计。 本设计的实施对发电装置的生产运行的意义： （1）避免汽轮机转子发生重大安全事故而造成的巨大经济损失，保证转子在规定的期间内无故障安全可靠运行。 （2）振动监测诊断系统可及时判断转子是否有故障，并能够迅速
查明故障原因、部位、预测故障影响，提高汽轮机转子的维修管理水平，而本文所做的汽轮机发电机组振动监测的数据采集和预处理工作正是振动监测诊断系统的基础。它将对今后的汽轮发电机组进行全面远程监控及自动化改造提供可靠的数据来源。 2.振动信号采集 旋转机械轴系振动信号是以转速为基频的周期信号。在转子系统的振动检测中，需要对振动信号进行整周期采样来避免由于泄露、栅栏等不良效应带来的相位严重失真。传统振动分析方法通过硬件电路锁相倍频法来实现整周期采样，该方法的核心是锁相倍频电路的应用。键相信号经锁相电路倍频后，产生采样脉冲序列，控制采样电路的触发与关闭。该方法的优点在于同步性能好，结合并行采样/保持电路，可自动实现对各个通道振动信号的实时同步采样。但这种方法需要专用的数据采集卡，因此系统硬件成本比较高，开发周期长，且适应能力及硬件升级能力较差。 伪同步采样法充分发挥了通用数据采集卡中数据采集通道资源多的特点，将键相信号与振动信号进行同步采样，对振动信号的整周期截取则在采集后通过数据处理来实现。结合对柔性转子实验系统进行动平衡的实验结果表明：这种伪同步采样方法可有效满足转子振动信号处理对信号采样的要求。 3.振动信号的处理 在机械设备状态监测和故障诊断过程中，传感器的输出信号经采
004-振动信号的采集与预处理
振动信号的采集与预处理 1振动信号的采集 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处，但存在的差异更多。在采集振动信号时应注意以下几点： 1.振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态，如稳态、瞬态等； 2.变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集； 3.所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 1.1 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统，所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制，为了保证信号转换具有较高的信噪比，信号进入A/D以前，均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理，或者对一些直流信号进行偏置处理，使其满足A/D输入量程要求。 1.2 A/D转换 A/D转换包括采样、量化和编码三个组成部分。 1.2.1采样 采样（抽样），是利用采样脉冲序列p(t)从模拟信号x(t)中抽取一系列离散样值，使之成为采样信号x(n△t)（n=0,1,2,…）的过程。△t称为采样间隔，其倒数称1/△t＝f s之为采样频率。采样频率的选择必须符合采样定理要求。 1.2.2量化 由于计算机对数据位数进行了规定，采样信号x(n△t)经舍入的方法变为只有有限个有效数
字的数，这个过程称为量化。由于抽样间隔长度是固定的（对当前数据来说），当采样信号落入某一小间隔内，经舍入方法而变为有限值时，则 产生量化误差。如8位二进制为28 ＝256，即量化增量为所测信号最大电压幅值的1/256。 1.2.3 编码 振动信号经过采样和量化后，量化后的数据按照一定的协议进行编码，成为处理器可以处理的数据。 采样定理解决的问题是确定合理的采样间隔△t 以及合理的采样长度T ，保障采样所得的数字信号能真实地代表原来的连续信号x(t)。 衡量采样速度高低的指标称为采样频率f s 。一般来说，采样频率f s 越高，采样点越密，所获得的数字信号越逼近原信号。为了兼顾计算机存储量和计算工作量，一般保证信号不丢失或歪曲原信号信息就可以满足实际需要了。这个基本要求就是所谓的采样定理，是由Shannon 提出的，也称为Shannon 采样定理。 Shannon 采样定理规定了带限信号不丢失信息的最低采样频率为： 2s m f f ≥或2s m ωω≥ 式中f m 为原信号中最高频率成分的频率。 采集的数据量大小N 为： T N t =? 因此，当采样长度一定时，采样频率越高，采集的数据量就越大。 使用采样频率时有几个问题需要注意。 一， 正确估计原信号中最高频率成分的频率，对于采用电涡流传感器测振的系统来说，一
单耗分析理论与能源利用的效率问题 1.引言 能源利用的效率问题是一个重要而又不是很容易能说清楚的问题。在很多时候，人们喜欢用效率来描述能源利用，但是又时常面临着热力学第一定律效率失效或不科学的尴尬境地，更重要的是许多耗能领域并不合适用热效率来评价，比如钢铁冶金、石油化工，水泥建材以及海水淡化等。 众所周知，热力学第二定律是能源利用分析与评价的有力武器，但遗憾的是由于热力学第二定律和火用概念抽象性和复杂性，至今仍难以应用于工程实践。 为了使热力学第二定律分析能够很方便地应用于工程实践，华北电力大学的宋之平教授提出了能源利用的单耗分析方法[1,2]，经过多年的研究和发展，彻底改变了第二定律应用难的现状，为能源利用的统计与评价以及指导节能减排提供了有力的武器。 2.能源利用的单耗分析 根据第二定律，任一能源利用过程的平衡可以一般性地描述为燃料火用 =产品火用 + 火用耗损，即：B s?e f=P?e p+∑△B s?e f [kJ] 。式中，e f,e p 分别为燃料比火用和产品的比火用；P为产品产量；B s为标准煤耗量；∑△B s e f为系统各环节火用耗损导致的附加燃料消耗之和。 显然，上式可以写成[1]：b=P/B s=e p/e f+∑△B s/P=b min+∑△b。这里， b min=△e p/e f为生产该产品的理论最低燃料单耗，即在无任何耗损时的产品燃料单耗；∑△b为系统各环节火用耗损引起的附加燃料单耗之和，取决于生产方式和工艺流程。 表1为部分产品的理论最低燃料单耗[1]和实际燃料单耗[2]，清楚地展示能源利用的现状其具有的节能潜力。 表1 部分产品的理论最低单耗和实际值 产品名称单位理论最低实际值火用效率(%) 钢t标煤/t0.2160.675132水泥t标煤/t0.0250.159215.7铝t标煤/t0.90 5.23317.2电力g/kWh123366 433.6
新鲜青梅的加工方法 新鲜青梅2018年5月即将上市，很多人都爱吃青梅，却不知道青梅的一些加工方法，今天上虞种植基地的卢师傅为大家分享一些加工方法，安全卫生吃着放心。 青梅具有促进新陈代谢和整肠的作用，不要担心由于过度的减肥而引起皮肤粗糙。净血、解毒、杀菌是保持人体自身健康的三大要素，而青梅全都有了。它不仅具有保健功能，更像是一种古老的女人酒。梅子的青花淡香，与蒸馏酒和糖的浓烈、醇厚交揉在一起，果香交融，口感酸甜怡人，最适合女人在初夏时自斟浅尝。 材料：青梅、白酒、黄冰糖 工具：广口玻璃瓶 做法： 1、青梅：白酒：黄冰糖的比例1：1：0.7，也就是一斤梅加一斤酒放七两糖； 2、青梅买回来后，用清水洗干净（去掉果蒂，抹掉表皮的黑污渍）； 3、用干净无油无异味的锅，水煮开后把青梅倒进去，立刻倒出来（动作要快，不然就变成熟梅了），用凉水冲一会（过冷）； 4、青梅冲过水后，用圆竹筛装置阳台掠干水分；广口玻璃瓶清洗干净，抹干水分，可用少许白酒消毒； 5、瓶里装入青梅，按一层梅一层糖放，缓缓注入白酒（动作不要太大），加至八九份满即可，盖上瓶盖，放置阴凉处。（糖可分两次来放，等第一次放的糖溶后再放入剩下的糖；泡制一段时间后，定期摇匀沉在瓶底的糖份。） 至快都要等上三个月以上才能喝到青梅果酒。都说酒是陈酿的好，一年以上的梅酒口感才有保正。 醋中之后─梅醋 制作重点： 1.选梅(以清明前收六、七分熟之青梅合适) 2.去水干燥(洗净阴干，去蒂头) 3.加糖时机(6个月后加糖为佳，至少4个月) 4.加糖份量(醋加上梅子的总重量除以10即可) 5.保存(置于温室即可) 材料：青梅4.5斤，冰糖1斤~1.5斤，糙米醋8.5斤 用具：玻璃容器，竹编圆盘 做法： 1.将梅子洗净后，阴干。 2.待梅子表面干燥后，去蒂头，将梅子直接放置于容器中。 3.将醋倒入容器中，并将盖口密封。 4.待过半年后加入1斤~1.5斤的冰糖。 5.加糖后再过1个月即可食用。
MATLAB在机械振动信号中的应用 申振 （山东理工大学交通与车辆工程学院） 摘要：综述了现代信号分析处理理论、方法如时域分析（包括时域参数识别、相关分析等）、频域分析（包括傅立叶变换、功率谱分解等），并结合MATLAB中的相关函数来对所拟合的振动信号进行时域分析和频域分析，并对绘出的频谱图进行说明。 关键词：时域分析频域分析 MATLAB 信号是信息的载体，采用合适的信号分析处理方法以获取隐藏于传感观测信号中的重要信息(包括时域与频域信息等)，对于许多工程应用领域均具有重要意义。对获取振动噪声信号的分析处理，是进行状态监测、故障诊断、质量检查、源识别、机器产品的动态性能测试与优化设计等工作的重要环节，它可以预先发现机械部件的磨损和缺陷等故障，从而可以提高产品的质量，降低维护费用。随着测试技术的迅速发展，各种信号分析方法也随之涌现，并广泛应用在各个领域[1]。 时域描述简单直观，只能反映信号的幅值随时间的变化，而不能明确的揭示信号随时间的变化关系。为了研究信号的频率组成和各频率成分的幅值大小、相位关系，应对信号进行频谱分析，即把时域信号通过适当的数学方法处理变成频率f（或角频率 ）为独立变量，相应的幅值或相位为因变量的频域描述。频域分析法将时域分析法中的微分或差分方程转换为代数方程，有利于问题的分析[2]。 MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一种功能强大、效率高、交互性好的数值计算和可视化计算机高级语言，它将数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示有机地融合为一体，形成了一个极其方便、用户界面良好的操作环境。随着其自身版本的不断提高，MATLAB的功能越来越强大，应用范围也越来越广，如广泛应用于信号处理、数字图像处理、仿真、自动化控制、小波分析及神经网络等领域[3]。 本文主要运用了MATLAB R2014a对机械振动信号进行分析。分析过程包括时域分析和频域分析两大部分，时域分析的指标包括随机信号的均值、方差以及均方值。频域分析的性能指标包括对功率谱分析、倒频谱分析。在进行上述分析之前先要对振动信号进
PTA法生产PET单耗全面分析 PET塑料是英文Polyethylene terephthalate的缩写，简称PET。化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯（中文简称聚酯），化学式为COC6H4COOCH2CH2O。 PET既可由对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)反应制得，也可由对苯二甲酸(PTA)与乙二醇反应制得。目前，世界各国pet 生产采用的技术路线主要就是这两种，称为DMT法(也称酯交换法)和PTA法(直接酯化法)。 DMT法是采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)进行酯交换反应，然后缩聚成为pet。PTA法采用高纯度的对苯二甲酸(PTA)或中纯度对苯二甲酸(mta)与乙二醇(EG)直接酯化，缩聚成聚酯。这种直接酯化法是自1965年阿莫科公司对粗对苯二甲酸精制获得成功后发展起来，此后发展迅速，pet生产也随之得到了很快的发展。 由于PTA法较DMT法优点更多(原料消耗低，EG回收系统较小，不副产甲醇，生产较安全，流程短，工程投资低，公用工程消耗及生产成本较低，反应速度平缓，生产控制比较稳定)等，目前世界pet总生产能力中大多采用PTA法。 以下为PTA法生产PET单耗全面分析： （1）在目前生产条件下，EG，PTA的理论单耗分别为332.8和851.9kg/tPET；
（2）随着PET产品端羧基值的提高，EG单耗减少，PTA单耗增加； （3）随着PET产品DEG含量的提高，PTA单耗减少，EG单耗增加； （4）在平均聚合度恒定时，理论单耗与PET产品分子量分布无关；随着PET平均聚合度的提高，EG理论单耗减少，PTA理论单耗提高； （5）原料PTA，EG中杂质含量增加，产品理论单耗提高； （6）减少废品，等外品量，提高工艺塔处理效率减少EG流失，是降低生产单耗的有效途径。 （作者：张金阳）
财务报表分析分章习题 第一章财务分析理论 一、单项选择题 1、财务分析开始于（ B ）。 A、投资者 B、银行家 C、财务分析师 D、债权人 2、财务分析的对象是（ C ）。 A、财务报表 B、财务报告 C、财务活动 D、财务效率 3、企业投资者进行财务分析的根本目的是关心企业的（ A ）。 A、盈利能力 B、营运能力 C、偿债能力 D、增长能力 4、从企业债权人的角度看，财务分析的最直接目的是看（ C ）。 A、盈利能力 B、营运能力 C、偿债能力 D、增长能力 5、业绩评价属于（ D ）范畴。 A、会计分析 B、财务分析 C、财务分析应用 D、综合分析 二、多项选择题 1、现代财务分析的应用领域包括（ABCDE ）。 A、筹资分析 B、投资分析 C、经营分析 D、资本市场 E、绩效评价 2、财务分析的主体包括（ABCDE ）。 A、企业所有者或潜在投资者 B、企业债权人 C、企业经营者 D、企业供应商和客户 E、政府管理部门 3、财务分析的作用在于（ABC ）。 A、评价企业过去 B、反映企业现状 C、评估企业未来 D、进行全面分析 E、进行专题分析 4、财务分析从分析的方法和目的角度看，可分为（AD ）。 A、动态分析 B、专题分析 C、全面分析 D、静态分析 E、现状分析 5、财务分析根据分析的内容和范围不同，可以分为（DE ）。 A、内部分析 B、外部分析 C、综合分析 D、全面分析 E、专题分析 6、财务分析根据分析主体不同，可以分为（AB ）。
A、内部分析 B、外部分析 C、综合分析 D、全面分析 E、专题分析 7、下列属于财务分析中的外部分析的是（ABDE ）。 A、投资者的分析 B、债权人的分析 C、经营者的分析 D、政府有关部门的分析 E、供应商的分析 三、判断题 1、财务分析不是一门独立的边缘性学科，将成为一个独立于会计学和财务学的专业方向。（×） 2、比率能够综合反映与比率相关的某一报表的联系，但给人们不保险的最终印象。（×） 3、财务分析是在企业经济分析基础上形成的一门综合性、边缘性的学科。（×） 四、名词解释 1、静态分析 静态分析指根据某一时点或某一时期的会计报表或相关信息，分析报表中各项目或报表之间各项目关系的财务分析形式。目的在于找出财务活动的内在联系，揭示其相互影响与作用，反映经济效率和财务现状。 2、动态分析 动态分析是根据几个时期的会计报表或分析信息，分析财务变动状况，揭示财务活动的变动及其规律的一种财务分析形式。 五、简答题 1、简述财务分析的基本内涵和作用 财务分析的基本内涵 （1）财务分析是一门综合性、边缘性学科 （2）财务分析有完整的理论体系 （3）财务分析有健全的方法论体系 （4）财务分析有系统、客观的资料依据 （5）财务分析有明确的目的和作用 财务分析的作用 （1）财务分析可以正确评价企业过去 （2）财务分析可以全面反映企业现状 （3）财务分析可以用于估价企业未来 第二章财务分析信息基础 一、单项选择题
酵素简介酵素，性质、功能同“酶”，是指经过发酵的营养素但酵素只有在特定温度下才能正常运作，太热（＞46.5℃）或太冷（发酵完成前不能放在冰箱）都会破坏它的功能。精神上的各种压力会破坏人体免疫系统自行供给的酶的活性，人工培植的酵素和免疫系统一样，很容易受到伤害。酒精、尼古丁、咖啡因、水中的氟化物、氯化物、食品添加剂、防腐剂等都会破坏酵素。此外，食品的加工、灭菌过程，也会破坏酵素。酵素制作方法简单，酵素菌以糖为营养，通过提供糖去“喂养”培育，使其繁殖滋生，中间的生物化学过程，便产出营养丰富的酵素。经发酵，多糖蜕化为寡糖，大大增加大肠友善菌群的数量与活性，促进大肠健康的形成。大肠健康往往影响皮肤健康，诸如肤色暗淡、粗糙，甚至各种皮肤病都几乎和大肠不健康、便秘等问题密切有关。。通过发酵，将水果、蔬菜等天然有机产品，先行完成能量简化步骤，食用后能由机体直接吸收。不仅减轻肠胃负担，且能促使免疫细胞繁殖，是人体健康的好帮手。能帮助身体恢复机能，增强免疫力；帮助排出毒素，实现肠胃清理、血液净化，从而改善肤质，令人容光焕发。基本素材所有未经煮熟的新鲜水果、蔬菜，甚至药材都可用来制作酵素，通常以水果为主。通过酵素得到人体所需的营养素，是我们的目的，所以取材最好多元化，并以果味浓厚者为佳。如番石榴以土种土生的气味较诸改良过的品种为优，龙眼、荔枝、菠
萝、香蕉、苹果、酸梅、李子、葡萄、香瓜、南瓜、蕃茄、地瓜、红萝卜、牛蒡等都是非常好的原料。各素材可以混合酿制，也可以分别酿制。单一酿制方便管理，可于酿成后再行调制所需综合酵素。而混合酿制提供竞争激烈的生存环境，使酵母菌活力大于缺少竞争的懒菌，于是也生产出更高能量的酵素。除各种时鲜水果外，各种蔬菜不管深色叶菜类，还是果实类、根茎类、辛香类、种子类、海藻类，也都可用于制作酵素，蔬菜与水果提供的营养素类似，但也有不同。必备道具器皿材质：玻璃、塑料、陶瓷、木质等耐酸碱材料，忌金属材料。专用砧板：指定专用，平时不得用于切肉食，使用前能进行消毒最好。素材选择：各种时鲜果蔬、根茎类药材。各种糖/蜜：冰糖、白糖、冰片糖、蜂蜜，其中蜂蜜最好，冰片糖次之。一般超市都能买到，实在找不到，就上淘宝。柠檬：不可缺，起促进发酵、消毒等作用。食用方式早上空腹喝；早餐餐前喝；晚上睡前喝。可以直接喝，也可以加水稀释后再喝。饮用后，因个人体质会有不同反应，如：全身发热、想睡觉、微醺、精神好、睡不着觉等，不一而足。发酵后的果渣也可以食用。可以做成果酱，也可以用来擦皮肤，有杀菌功效。注意事项酵素是很娇贵的，稍不小心就可能功败垂成……制作过程中要注意的一些问题总结如下：1. 果蔬、器皿、砧板等所有材料应保持干洁。特别不能沾染水、油，否则将影响酵素成
基于LabVIEW 的陀螺仪振动信号采集与分析 窦修朋，尤传富，欧阳国鑫 （长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春130012） 摘 要：针对陀螺马达振动信号的微弱性，通过数据采集卡检测到的信号要进行大量复杂的线形系统分析，要求数 据准确，根据虚拟仪器设计思想在PC 下利用图形化编辑语言LabVIEW 对陀螺马达的振动信号进行过采样数据采集、波形显示、时域分析、数字滤波、数据存储、频域分析，从而实现对振动信号的多通道信号采集和实时分析。系统逻辑图形清晰，可以有效的防止波形失真，误差小，起到了很好的故障诊断分析作用，在工程应用中实用性强。 关键词：LabVIEW 系统；虚拟仪器；过采样；时域分析；频域分析中图分类号：TP311.52；TP274+.2 文献标识码：A 文章编号：1674-5124（2009）02-0064-03 Acquisition and analysis of gyroscopic vibration signal based on LabVIEW DOU Xiu-peng ，YOU Chuan-fu ，OUYANG Guo-xin （School of Electric and Electricity Engineering ，Changchun University of Technology ，Changchun 130012，China ）Abstract:According to the weakness of the vibration signal of gyroscope motors ，a large number of complex linear system analyses needed to process the signal detected by data acquisition card ，and the data must be precise ，those of the gyroscope motor vibration signal such as data acquisition ，waveform display ，time domain analysis ，digital filtering ，data storage and frequency -domain and so on were analyzed according to the virtual instrument design with graphical progamming software LabVIEW on PC to realize the multi -channel signal acquisition and real -time analysis of the vibration signal.The logic diagrams of this system are clear ，the waveform distortion can be effectively prevented ，and the error can be reduced.Thus ，this system can play a very important role in the fault diagnosis and has very practical impacts on engineering. Key words:LabVIEW ；Virtual instrument ；Over-sampling ；Time-domain analysis ；Frequency domain analysis 收稿日期：2008-09-05；收到修改稿日期：2008-11-30作者简介：窦修朋（1982-），男，河北沧州市人，硕士研究生， 专业方向为信号分析及处理。 1引言 随着科学的不断发展，人们对惯性导航系统的 陀螺仪要求越来越高。 陀螺马达是陀螺仪的心脏，要使陀螺定向精度高，必须保证陀螺马达在工作过程中正常工作，尽量减少无规则振动和噪声。转子要保持高度的动态平衡，除此之外，马达轴承在高速旋转时也产生振动信号，转子高速旋转引起风阻和由此引起的噪声会诱导转子转动。而信号往往淹没在机械本体几信号处理电路包含的大量噪声中[1]，这些振动和噪声都会影响陀螺罗盘的定向性能。因此，在陀螺马达的设计和安装高度中，非常需要明确振源，是由转子不平衡引起，还是轴承振动或风阻噪声引起的。 振动测试及分析系统主要用来分析陀螺转子的振动情况。引起陀螺转子振动的因素可分为质心 偏移因素和非质心偏移因素，质心偏移因素可通过 动平衡消除，而非质心偏移因素多数是由轴承（特别是滚珠轴承）引起的，无法通过动平衡消除。振动大的陀螺在系统使用中会对系统性能产生较大影 响。因此， 在陀螺总装前对陀螺马达进行振动测试和分析十分必要。 计算机和仪器的密切结合而成的虚拟仪器是目前仪器发展的一个重要方向。虚拟仪器的最突出的特点可以发挥出计算机的能力，具有强大的数值处理功能，可以根据自己的需要创造出功能强大的 仪器。在这一领域内， 使用较为广泛的计算机和开发环境的是美国NI 公司的LabVIEW 。整个系统只有输入、输出端，其他仪器功能键都在可视软件板上完成，操作简单方便[2]，并且能进行远程控制[3]。 2系统硬件设计 如图1所示，陀螺仪振动的信号由传感器接收，经信号调理、数据采集卡后传递到虚拟仪器控制面版，其主要功能如下。 第35卷第2期2009年3月中国测试 CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.35No.2Mar.2009
1抽样方法 以单品种独立包装为一件,依据《WI-QA-01抽样检验规范》对来货进行抽样检验。 2验收程序 2.1资质查验 来货供应商应提供以下证件： 1）营业执照； 2）食品生产许可证；3）第三方检验合格报告；4）批次出厂检验合格证明。5）入境货物检验检疫合格证明或卫生证书(对应生产批次) 2.2一般检验要求 项目要求 包装 经确认的品牌和包装，内外包装应完整卫生，无受潮，无破漏，真空包装无漏气/膨胀情 况，内包装物应无破损，货品形状完好无损。包装材料应符合相应的国家标准。 标识 预包装商品需标示产品名称、配料表、净含量、生产商名称和地址、生产许可证编号（许 可商品），执行标准，生产日期、储存条件、保质期，有质量等级也需标示。 保质期 国内商品：保质期在2个月以上，收货日期距保质期仍有2/3或以上，保质期2个月以 下，收货日期距保质期仍有1/2或以上。进口商品：收货日期距保质期仍有1/2或以上。 储运储运环境：环境卫生无异味，温度符合相应产品要求的储存条件，运输过程中应防潮，防曝晒，防雨淋，防污染，不得与有害有毒物品混装混运。 冷藏品：0-10℃，无冷链曾断裂的痕迹(如包装膨胀)。 冷冻品：≦-10℃，无曾解冻痕迹。 其他要求供货商应按供货商审核/批准时确认的工艺生产条件等进行生产运输，如有重大工艺变更，或可能对产品质量、产品性能产生影响的变更，在变更前应预先得到我司确认/批准，升级更换包装或者标签，也需提前告知。 2.3感官检验 2.3.1粮食类 2.3.1.1米类 品名参考图片质量验收标准 有机大米 米粒饱满，洁净有光泽，米中无杂质，无发霉、生虫等变质现 象
外观纤细、颗颗饱满，米质光亮细腻，色泽晶莹剔透，无杂质，有机长粒香 无发霉、生虫等变质现象 籽粒大小均匀，呈米黄色，形状为椭圆形、倒卵形或圆形，无有机高粱米 虫蚀、病斑、霉变等变质现象。 籽粒大小均匀，呈红褐色，形状为椭圆形、倒卵形或圆形，无有机红高粱米 虫蚀、病斑、霉变等变质现象。 色泽均匀，呈金黄色，富有光泽；有一股小米的正常气味，无有机小米 杂质，无发霉、生虫等变质现象。 色白、饱满、圆润，腹沟深宽，有一定粉性；煮后糯软、粘香、有机薏米 细腻、软滑、气馨甘爽。无杂质，无发霉、生虫等变质现象。 具有该品固有的综合色泽、气味和口味，无杂质，无发霉、生有机荞麦米 虫等变质现象 色泽均匀，呈淡黄色颗粒，富有光泽；有大黄米的正常气味，有机大黄米 无杂质，无发霉、生虫等变质现象。 呈长椭圆形，颗粒均匀，颜色紫黑，气味正常，无杂质，无发霉、有机黑糯米 生虫等变质现象 呈长椭圆形，颗粒均匀，不透明，色泽洁白，气味正常，无杂质，有机糯米 无发霉、生虫等变质现象
平稳和非平稳振动信号的处理方法 周景成 （东华大学机械工程学院，上海 201620） 摘要：本文主要综述了当前对于平稳和非平稳振动信号的处理方法及其优缺点，同时列举了目前振动信号处理的研究热点和方向。 关键词：稳态非稳态振动信号处理；方法；优缺点。 1．稳态与非稳态振动信号的界定 稳态振动信号是指频率、幅值和相位不变的动态信号，频率、幅值和相位做周期性变化的信号称为准稳态信号，而对于频率、幅值和相位做随机变化的信号则称为非稳态信号。 2. 稳态或准稳态振动信号的主要处理方法及其优势与局限 对于稳态振动信号，主要的分析方法有离散频谱分析和校正理论、细化选带频谱分析和高阶谱分析。对于准稳态信号主要采用的是解调分析。对于非稳态振动信号主要采用加Hanning窗转速跟踪分析、短时傅里叶变换、Wigner-Ville 分布和小波变换等。对于任一种信号处理方法都有其优势和劣势，没有完美的，具体在工程实际中采用哪一种分析方法得看具体的工程情况而定，不能一概而论。 2. 1 离散频谱分析与校正 离散频谱分析是处理稳态振动信号的常用方法，离散频谱分析实现了信号从时域到频域分析的转变。FFT成为数字信号分析的基础，广泛应用于工程技术领域。通过离散傅里叶变换将振动信号从时域变换到频域上将会获得信号更多的信息。对于这一方法，提高信号处理的速度和精度是当下两个主要的研究方向。由于计算机只能对有限多个样本进行运算，FFT 和谱分析也只能在有限区间内进行，这就不可避免地存在由于时域截断产生的能量泄漏，离散频谱的幅值、相位和频率都可能产生较大的误差，所以提高精度成为近一段时间主要的研究方向。上世纪70年代中期，有关学者开始致力于离散频谱校正方法的研究。目前国内外有四种对幅值谱或功率谱进行校正的方法：(1)比值校正法(内插法)；(2)能量重心校正法；(3)FFT+FT谱连续细化分析傅立叶变换法；(4)相位差法。四种校正方法的原理和特点见表1[1]. 从理论上分析，在不含噪声的情况下，比值法和相位差法是精确的校正法，而能量重心法和FFT+FT谱连续细化分析傅立叶变换法是精度很高的近似方法。随着频谱校正技术的发展和不断完善，越来越广泛地被应用于分析各种实际问题和各类动态信号分析系统中，根据应用对象特点的不同，采用不同的校正方法。一般在只需要较高幅值精度时，多采用方法简便的三点卷积幅值法；需要精确的频率和相位采用比值法；在噪声较大时，采用相位差校正法或FFT+FT谱连续细化分析傅立叶变换法。 2. 2 细化选带频谱分析 振动信号中, 对密集型频谱的分析采用细化选带频谱分析方法, 该方法有 多种, 如复调制细化、相位补偿细化、Chirp- Z 变换、最大熵谱分析等, 其中