基于分布式全光纤传感器的电机故障诊断系统研究.pdf

【基于分布式全光纤传感器的电机故障诊断系统研究】 在现代工业中，大型电机设备如发电机组、飞机发动机等的正常运行对于生产效率和安全性至关重要。然而，这些设备在长期使用过程中可能出现各种故障，如磨损、裂纹、不平衡等问题，导致振动异常。传统的监测方法主要依赖于加速度传感器，但这类传感器易受电磁干扰，影响信号的准确性。 文章介绍了一种创新的电机故障诊断方法——基于分布式全光纤传感器的系统。全光纤振动传感器利用Michelson干涉仪结构构建，其传感臂由光纤组成，具有无源器件的特性，不受电磁干扰，能够准确捕捉由电机振动产生的信号，具有极高的检测灵敏度。这克服了传统加速度传感器的局限性，减少了误检测的可能性。 该系统的工作原理是实时采集电机的振动信号，并在LabVIEW平台上进行实时的频谱分析。通过分析振动信号的频率分布，可以判断电机的工作状态是否正常。例如，电机各部件的固有振动频率发生变化，可能导致合振动的异常，通过频谱分析可以识别出这些变化，从而早期发现潜在的故障。 系统设计简洁，传感器可以直接安装在电机上，便于监测电机运行条件。此外，高振动检测灵敏度使得该系统在电机健康状况监测方面表现优异，尤其适用于大型电机设备的故障预防和维护。 此外，分布式光纤传感器的优势在于它可以分布式部署，覆盖电机的多个部位，实现全方位监测。这种分布式特性使得系统能更全面地了解电机的振动状况，提高故障定位的精确度。 基于分布式全光纤传感器的电机故障诊断系统是一种有效的监测技术，它利用光纤的抗电磁干扰能力以及高灵敏度的振动检测，为大型电机设备的安全运行提供了可靠的保障。通过实时频谱分析，可以及时发现并预测潜在故障，降低设备故障率，确保生产安全和效率。此研究对于提升电机设备健康管理的技术水平具有重要意义，对于相关领域的工程师和技术人员具有很高的参考价值。