第1 章緒論 1

1.1液壓系統(tǒng)的監(jiān)測診斷 1

1.2非介入式監(jiān)測技術(shù)的定義與特點 2

1.3本書的主要研究內(nèi)容 4

第2 章超聲波管外測壓與測流技術(shù) 6

2.1超聲波管外壓力測量機(jī)理分析 7

2.1.1管路內(nèi)流體壓力分布 7

2.1.2管外測壓原理 10

2.1.3管路壓力—超聲波傳播時間模型 12

2.2超聲波管外流量測量機(jī)理分析 14

2.2.1超聲波時差法流量測量原理 15

2.2.2超聲波時差法流量測量法改進(jìn) 18

2.2.3超聲波傳播路徑和能量衰減分析 20

2.3超聲波探頭及夾具設(shè)計 23

2.3.1探頭選型 23

2.3.2超聲波管外測壓裝置夾具優(yōu)化設(shè)計 24

2.3.3超聲波管外測流探頭優(yōu)化 26

2.3.4超聲波測流探頭夾具設(shè)計 31

2.4電池供電的低功耗超聲波發(fā)射接收電路設(shè)計 33

2.4.1發(fā)射電路設(shè)計 35

2.4.2接收電路設(shè)計 37

2.4.3基于超同步FIFO 的高速采集電路設(shè)計 39

2.5基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的超聲波回波信號處理 46

2.5.1回波信號特性分析 46

2.5.2基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的回波信號去噪 47

2.6試驗驗證 52

2.6.1超聲波管外測壓試驗 52

2.6.2超聲波管外測流試驗 58

參考文獻(xiàn) 63

第3 章基于熱傳遞與熱平衡的管外測溫技術(shù) 65

3.1圓管管壁的導(dǎo)熱機(jī)理 65

3.1.1圓管管壁熱傳導(dǎo) 65

3.1.2圓管管壁與空氣及油液的對流換熱 67

3.1.3圓管管壁與空氣及油液的輻射換熱 70

3.2基于控制表面能量守恒的圓管管壁熱傳遞 71

3.2.1圓管外壁與空氣層的熱傳遞平衡 72

3.2.2圓管內(nèi)壁與油液層的熱傳遞平衡 73

3.3層流狀態(tài)下油管內(nèi)充分發(fā)展區(qū)油液對流換熱 75

3.3.1圓管內(nèi)油液層流流動分析 75

3.3.2圓管內(nèi)油液速度和溫度分布 76

3.3.3油液平均溫度計算模型 77

3.4非介入式管外測溫模型的試驗驗證 77

3.4.1測溫模型試驗驗證方案 77

3.4.2傳感器的安裝 79

3.4.3試驗驗證 80

參考文獻(xiàn) 83

第4 章基于磁場和振動探測的電磁閥監(jiān)測診斷技術(shù) 85

4.1電磁閥常見故障及可測性分析 86

4.1.1電磁閥的常見故障 86

4.1.2各類故障的振動、磁場可測性分析 86

4.2典型電磁閥動態(tài)特性的建模與仿真 87

4.2.1電磁閥不同工作狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型 87

4.2.2電磁閥動態(tài)特性仿真模型 94

4.2.3電磁閥典型故障仿真 98

4.3電磁閥非介入式測試裝置設(shè)計與試驗 105

4.3.1電磁閥非介入式測試裝置工作原理 105

4.3.2信號檢測試驗與模型有效性分析 109

4.4電磁閥振動信號分析與故障識別 114

4.4.1檢測診斷方案的提出 114

4.4.2振動信號的小波包分解 115

4.4.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障識別 123

參考文獻(xiàn) 129

第5 章基于多目標(biāo)優(yōu)化的傳感器配置技術(shù) 131

5.1特征信號關(guān)聯(lián)性分析 132

5.2傳感器優(yōu)化配置原則 133

5.3基于信息熵的傳感器優(yōu)化配置技術(shù) 134

5.4基于多目標(biāo)優(yōu)化的傳感器配置技術(shù) 136

5.4.1裝備可測信息的數(shù)學(xué)描述 136

5.4.2傳感器優(yōu)化配置中的約束條件 138

5.4.3傳感器配置中的優(yōu)化目標(biāo) 140

5.4.4傳感器優(yōu)化配置模型的構(gòu)建 141

5.4.5工程實例分析 141

參考文獻(xiàn) 153

第6 章基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測診斷技術(shù) 154

6.1無線監(jiān)測系統(tǒng)的基本概念 154

6.2無線監(jiān)測系統(tǒng)的一般設(shè)計流程 156

6.3無線監(jiān)測系統(tǒng)中的信道建模 160

6.3.1現(xiàn)場射頻電磁環(huán)境及無線信道的測量 161

6.3.2基于混合盲信號分離預(yù)測技術(shù)的電磁干擾建模 163

6.3.3無線監(jiān)測系統(tǒng)信道分析實例 166

6.4無線監(jiān)測中的混合組網(wǎng)技術(shù) 168

6.4.1基于現(xiàn)場總線和Zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)的

混合組網(wǎng)技術(shù) 169

6.4.2基于無線異構(gòu)分簇網(wǎng)絡(luò)的混合組網(wǎng)技術(shù) 170

6.5無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的自適應(yīng)優(yōu)化 171

參考文獻(xiàn) 174" 2100433B

本書針對大型復(fù)雜裝備中的液壓系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了壓力、流量、油溫等主要參數(shù)、液壓元件以及液壓系統(tǒng)的非介入式監(jiān)測診斷技術(shù)，主要內(nèi)容包括：超聲波管外測壓、超聲波管外測流、管外測溫、電磁閥非介入式監(jiān)測、傳感器優(yōu)化配置以及無線監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)， 從機(jī)理分析、理論建模、裝置設(shè)計、試驗驗證等方面進(jìn)行了全面系統(tǒng)的闡述。本書可供從事裝備監(jiān)測診斷與液壓系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的科技人員，以及此領(lǐng)域內(nèi)從事研制、試驗和使用的科技人員參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生教材或參考書。

第1章概論

1.1液壓系統(tǒng)的工作原理與組成

1.1.1液壓系統(tǒng)的工作原理

1.1.2液壓系統(tǒng)的組成

1.2液壓故障智能診斷與在線監(jiān)測

1.2.1液壓故障智能診斷

1.2.2液壓設(shè)備在線監(jiān)測

思考題

第2章采用便攜式儀器診斷液壓系統(tǒng)故障

2.1概述

2.1.1采用便攜式儀器診斷液壓系統(tǒng)故障的意義

2.1.2參數(shù)測量診斷法的基本原理

2.1.3參數(shù)測量診斷法的應(yīng)用

2.2采用便攜式儀器診斷液壓系統(tǒng)故障實例

2.2.1多測點便攜式液壓系統(tǒng)分析儀的開發(fā)及應(yīng)用

2.2.2應(yīng)用便攜液壓測試儀快速診斷折彎機(jī)液壓系統(tǒng)故障

2.2.3便攜式有源液壓測試儀及其應(yīng)用

2.2.4綜采面液壓支架故障檢測

2.2.5液壓缸回縮量智能測量器及其在起重運輸液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.2.6用三合一測試儀檢測液壓挖掘機(jī)主泵比例閥

2.2.7推土機(jī)提鏟沖擊現(xiàn)象測試及解決

2.2.8裝備液壓系統(tǒng)在不解體狀態(tài)下的檢測與故障診斷

2.3方法要領(lǐng)

思考題

第3章液壓元件計算機(jī)輔助測試

3.1概述

3.1.1液壓CAT系統(tǒng)的硬件

3.1.2液壓CAT系統(tǒng)的軟件

3.2液壓泵CAT技術(shù)

3.2.1齒輪泵CAT系統(tǒng)

3.2.2智能控制方法應(yīng)用于液壓泵測試

3.2.3基于CAT技術(shù)的軸向柱塞泵性能測試系統(tǒng)

3.3液壓閥CAT技術(shù)

3.3.1概述

3.3.2伺服閥試驗臺計算機(jī)輔助測試系統(tǒng)

3.3.3電調(diào)制液壓流量控制閥CAT系統(tǒng)

3.3.4大流量電液比例插裝閥測試試驗臺

3.4液壓缸CAT技術(shù)

3.4.1伺服缸CAT

3.4.2基于WinCC的液壓缸CAT系統(tǒng)

3.5液壓綜合測試CAT技術(shù)

3.5.1教學(xué)實驗用液壓綜合試驗臺CAT系統(tǒng)

3.5.2基于VB的液壓測試系統(tǒng)

3.5.3板帶軋機(jī)電液伺服裝置CAT系統(tǒng)

3.5.4液壓泵馬達(dá)綜合試驗臺

3.5.5CAT技術(shù)在高炮炮閂液壓潤滑系統(tǒng)測試中的應(yīng)用

思考題

第4章液壓故障智能診斷

4.1概述

4.1.1液壓系統(tǒng)故障智能診斷方法

4.1.2液壓故障智能診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.2液壓系統(tǒng)故障樹分析法

4.2.1液壓系統(tǒng)故障樹分析法概述

4.2.2故障樹在特種車液壓故障診斷中的應(yīng)用

4.2.3基于故障樹分析的裝甲車液壓故障診斷

4.3液壓故障模糊診斷

4.3.1模糊診斷方法概述

4.3.2基于模糊邏輯的作動器故障診斷

4.3.3基于多Agent故障診斷系統(tǒng)的模糊綜合評判

4.3.4數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)模糊故障診斷

4.3.5自升式平臺液壓升降系統(tǒng)的狀態(tài)模糊綜合評判

4.3.6閃光焊機(jī)液壓伺服系統(tǒng)故障的診斷

4.4液壓故障神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷

4.4.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

4.4.2基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航天發(fā)射塔液壓系統(tǒng)故障診斷

4.4.3基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的液壓厚度自動控制系統(tǒng)故障診斷

4.4.4液壓泵效率特性建模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

4.4.5基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的攤鋪機(jī)液壓故障診斷系統(tǒng)

4.5液壓故障診斷專家系統(tǒng)

4.5.1專家系統(tǒng)概述

4.5.2基于CLIPS的飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)

4.5.3基于規(guī)則的軸向柱塞泵故障診斷專家系統(tǒng)

4.5.4快鍛液壓機(jī)故障診斷系統(tǒng)

4.6液壓故障案例推理診斷

4.6.1案例推理技術(shù)概述

4.6.2基于CBR的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷

4.6.3CBR技術(shù)應(yīng)用于液壓泵故障診斷

4.6.4案例推理在軋機(jī)活套液壓系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用

4.6.5基于案例推理的船艇液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)

4.7智能診斷中的信息融合問題

4.7.1信息融合技術(shù)概述

4.7.2基于證據(jù)理論多源多特征融合的柱塞泵故障診斷

4.7.3多傳感器信息融合在采礦設(shè)備液壓故障診斷中的應(yīng)用

思考題

第5章液壓系統(tǒng)在線監(jiān)測

5.1液壓系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)概述

5.2液壓元件在線監(jiān)測

5.2.1基于容積效率的齒輪泵狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷

5.2.2基于振動信號的液壓泵狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷

5.2.3基于小波包分析的液壓泵狀態(tài)監(jiān)測

5.2.4液壓缸故障信號監(jiān)測系統(tǒng)

5.2.5基于ARM的井下絞車液壓制動在線監(jiān)測

5.3液壓系統(tǒng)故障在線監(jiān)測

5.3.1基于LabVIEW的變轉(zhuǎn)速液壓監(jiān)測系統(tǒng)

5.3.2基于電阻應(yīng)變計的液壓系統(tǒng)應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)

5.3.3基于多傳感器信息融合的液壓系統(tǒng)在線監(jiān)測與故障診斷

5.4液壓油在線監(jiān)測

5.4.1液壓油污染分析及在線監(jiān)測概述

5.4.2基于恒功率淤積法的液壓油污染度在線監(jiān)測

5.4.3遮光式液壓系統(tǒng)污染度在線監(jiān)測技術(shù)

5.4.4油液狀態(tài)在線監(jiān)測與自維護(hù)技術(shù)

5.4.5液壓油的綜合監(jiān)測

5.5液壓設(shè)備在線監(jiān)測典型實例

5.5.1挖掘機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)

5.5.2冶金設(shè)備電液伺服系統(tǒng)在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

5.5.3煤礦防爆液壓絞車狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)

思考題

第6章液壓系統(tǒng)故障遠(yuǎn)程診斷與監(jiān)測

6.1概述

6.1.1設(shè)備遠(yuǎn)程診斷與監(jiān)測的概念

6.1.2遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的組成

6.1.3遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系和運行模式

6.1.4遠(yuǎn)程智能故障診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

6.1.5國內(nèi)外研究歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)

6.2液壓故障遠(yuǎn)程智能診斷

6.2.1概述

6.2.2Agent技術(shù)在遠(yuǎn)程故障診斷中的應(yīng)用

6.2.3基于虛擬儀器的液壓元件遠(yuǎn)程故障診斷

6.2.4基于Web的液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)

6.2.5基于GPRS技術(shù)的攤鋪機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)

6.2.6基于GPRS的叉車遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)

6.2.7高速鐵路運架提設(shè)備遠(yuǎn)程智能故障診斷

6.3液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線狀態(tài)監(jiān)測

6.3.1概述

6.3.2方坯連鑄機(jī)結(jié)晶器液壓振動的遠(yuǎn)程監(jiān)測

6.3.3軋機(jī)液壓設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)

6.3.4液壓支架遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)

6.3.5采用數(shù)據(jù)無線收發(fā)模塊的液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線狀態(tài)監(jiān)測

6.3.6盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測

思考題2100433B

《液壓系統(tǒng)故障智能診斷與監(jiān)測》的主要讀者對象是液壓故障診斷與監(jiān)測系統(tǒng)研究開發(fā)人員，液壓系統(tǒng)設(shè)計、制造、使用和維修人員，大專院校相關(guān)專業(yè)教師、研究生及本、專科學(xué)生。