2026-03-13 08:00:00
產(chǎn)品應(yīng)用概述
振動信號采集與分析是航天工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，在健康監(jiān)測、故障診斷、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及發(fā)射安全保障中具有重要價值。通過實時采集關(guān)鍵部位振動信號，可識別結(jié)構(gòu)松動、軸承磨損等早期故障，為火箭發(fā)動機等核心部件提供預(yù)警，避免重大事故。在航天器研制階段，振動測試能獲取固有頻率、振型等動態(tài)參數(shù)，驗證設(shè)計合理性、優(yōu)化薄弱環(huán)節(jié)，提升航天器抗振能力與柔性部件在軌穩(wěn)定性。
在工業(yè)領(lǐng)域，該技術(shù)同樣是設(shè)備運維的重要手段。長期運行的設(shè)備易出現(xiàn)磨損、斷齒、點蝕等故障，復(fù)雜工況使傳統(tǒng)檢測方法難以精準診斷。研究表明，設(shè)備故障會在振動信號中體現(xiàn)明顯時頻域特征。通過多方向采集軸承等關(guān)鍵部件振動信號，提取特征并分析，可實現(xiàn)對設(shè)備健康狀態(tài)的高效評估與智能診斷。
為實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備智能運維從“故障診斷”向“預(yù)測性維修”全面升級，可分三步進行布置：
（1）可選用帶內(nèi)置故障診斷算法的手持分析儀和在線監(jiān)測平臺，自動識別常見故障（失衡、不對中、軸承早期磨損），生成簡易診斷報告；
（2）通過對接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動上傳、趨勢自動繪制、異常自動報警；
（3）結(jié)合機器學(xué)習(xí)（ML），基于歷史振動數(shù)據(jù)和故障記錄訓(xùn)練模型，實現(xiàn)剩余壽命精準預(yù)測、故障原因溯源。
產(chǎn)品介紹
公司長期致力于各類工業(yè)和重要機械行業(yè)的采控系統(tǒng)的研制，推出具備長期應(yīng)用能力的振動信號采集與分析設(shè)備，以滿足能源電力、石油化工、高端制造、船舶動力等現(xiàn)場的振動信號采集使用需求。
振動信號調(diào)理模塊
振動信號調(diào)理模塊
振動信號調(diào)理模塊實現(xiàn)對現(xiàn)場振動傳感器信號的高速同步采集，并基于龍芯平臺的數(shù)據(jù)運算功能。模塊共有4路振動信號采集通道。振動信號調(diào)理模塊采用龍架構(gòu)32位處理器，CPU處理速度達1.0G以上，擁有1G內(nèi)存。由FPGA統(tǒng)一同步控制采集的采樣方式，精度達16位分辨率，最高采樣率達65K以上。振動信號調(diào)理模塊有兩種型號模塊，分別為AI304-1G振動信號調(diào)理模塊（電壓型）、AI304-3G振動信號調(diào)理模塊（IEPE型），兩類模塊功能性能一致，支持相應(yīng)傳感器選型。
振動信號調(diào)理模塊
專用數(shù)據(jù)采集模塊
專用數(shù)據(jù)采集模塊以龍芯和FPGA芯片為主控制單元，嵌入式軟件采用linux操作系統(tǒng)。FPGA通過SPI總線或GPIO口采集現(xiàn)場的振動信號、電流和轉(zhuǎn)速信號，并通過PCIE總線將信息實時傳輸至CPU芯片；CPU通過以太網(wǎng)（光口）/CAN總線與上位機監(jiān)控顯示軟件進行數(shù)據(jù)傳輸，以太網(wǎng)主要傳輸實時高速數(shù)據(jù)，CAN總線主要傳輸經(jīng)計算的振動信號特征值。
應(yīng)用場景
振動信號采集與分析在諸多工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中發(fā)揮著重要作用。
一、能源電力
火電：汽輪機 / 發(fā)電機監(jiān)測不平衡、不對中、油膜振蕩；
風(fēng)電：齒輪箱、葉片監(jiān)測，預(yù)警早期磨損。
二、石油化工（高危、連續(xù)生產(chǎn)）
壓縮機、泵、離心機在線監(jiān)測，避免爆炸 / 泄漏風(fēng)險。
三、高端制造（精度要求極致）
汽車沖壓：三軸振動監(jiān)測；
半導(dǎo)體：光刻機納米級振動控制，保障良品率。
四、航天發(fā)射
發(fā)射架控制系統(tǒng)中包含多臺用于提升及轉(zhuǎn)移的動力電機，在動力電機上布置振動傳感器用于采集動力電機X、Y、Z三個方向的振動數(shù)據(jù)。振動數(shù)據(jù)進入振動信號采集模塊，在經(jīng)過模塊分析、處理之后將原始信號及特征信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機顯控軟件進行顯示及后續(xù)分析。
五、船舶動力（量大面廣）
電機、風(fēng)機、泵、齒輪箱等旋轉(zhuǎn)設(shè)備，預(yù)測性維護替代定期檢修。
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