基于虚拟仪器的舰船动力装置振动测量系统开发
2012-01-22,,,
船海工程 2012年2期
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(1.船舶振动噪声重点实验室,武汉 430064;2.武汉理工大学 能源与动力工程学院,武汉 430063;3.船舶动力工程技术交通行业重点实验室,武汉 430063)
舰船作为一个漂浮在海上的全自由强性体,在航行或作战时会受到主机、螺旋桨、海浪、触礁、炸弹或鱼雷爆炸等多种周期或非周期性的干扰激励,引起船体的振动。在舰船航行中,一方面在某一激振频率作用下有可能产生的共振超过极限而损坏舰船动力装置的情况;另一方面尽管振动引起的机械应力远低于材料在静载荷下的强度,长期振动仍会产生疲劳损坏舰船动力装置。此外,舰船动力装置及其结构的振动还会产生强烈的振动与噪声,不但影响舰员的生活工作环境,且辐射的水下噪声将严重影响舰船的隐蔽性。针对舰船及其动力装置的振动与噪声高性能的技术要求,需要对其振动特性进行准确测量分析与评价,以保证舰船动力装置的安全可靠运行,因此开发舰船动力装置振动测量系统具有十分重要的军事意义。
1 振动测量系统硬件选择
本系统根据GJB 4058—2000《舰船设备噪声、振动测量方法》的技术要求进行研制,该测量系统的振动加速度测量频率范围为10 Hz~8 kHz,选取的数据采集分析系统与传感器和采集卡相匹配,其硬件主要由振动传感器、数据采集卡、数据采集系统和计算机组成。
1.1 传感器选择
选用BW13100振动传感器,其灵敏度为50 mV/g,测量频率范围0.5~10 000 Hz,工作温度范围-40~120 ℃。
1.2 数据采集硬件选择
选用美国NI公司的可扩展USB 数据采集系统,其最大可扩展至8个C系采集模块;……
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