Rotating machinery is the key equipment in basic industries like coal, electric power, aviation, and so on. The safe running and effective management of which directly affects the enterprise benefit and People's Daily life.In view of the traditional problems of rotating machinery on-line monitoring system for high power consumption, low efficiency of power supply and signal transmission, low signal-to-noise ratio etc., this project will design and manufacture multi-parameter micro-nano sensors, piezoelectric-friction composite micro energy device, and will build highly efficient, low power wireless sensor monitoring network.During the research,we'll focus on the key technologies in 3D heterogeneous integration, like micro-nano heterogeneous system integration design, alignment, electrical interconnection, multichip heterogeneous encapsulation, reliability test system, etc.;explore the harmonic wavelet extraction and wavelet threshold denoising treatment method for weak vibration signal to separate from the strong noise background;optimize the communication and control protocols of the wireless network, increase the system function, and improve the real-time and accuracy of the system. Finally, establish the theoretical and experimental basis for the intelligent online monitoring and accurate fault diagnosis of rotating machinery.
旋转机械是煤炭、电力、航空等国家基础工业、行业的关键核心设备,其安全运行和有效管理直接关乎企业效益和百姓日常生活。本项目针对旋转机械传统监测系统功耗高、供电不稳、信号传输效率低、信噪比低等问题,设计与制造多参量微纳传感器、压电-摩擦复合式微能源,搭建高效能、低功耗无线传感监测网络;着重研究微纳系统异质集成设计、对准、电气互连、多芯片异质封装、可靠性测试等系统三维异质集成关键技术;重点探索强噪声背景下微弱振动信号的小波谐波提取及小波阈值降噪处理方法;优化无线网络通信与控制管理协议,增加系统功能,提高系统监测实时性与准确性。最终,为旋转机械智能在线监测与精确故障诊断奠定理论和实验基础。
旋转机械是煤炭、电力、航空等国家基础工业、行业的关键核心设备,其安全运行和有效管理直接关乎企业效益和百姓日常生活。本项目针对旋转机械传统监测系统功耗高、供电不稳、信号传输效率低、信噪比低等问题,设计了四边八梁结构的硅基微纳振动传感器;以BaTiO3纳米粒子、碳纳米管和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为表面微结构的压电-摩擦复合能量采集器的结构,设计了自供电的微纳系统电源管理模块,设计了基于静、动态数据采集法进行的数据采集管理,并实现了数据的无损传输。设计出一款初始化原理样机,样机实现了振动能源采集、环境信息低功耗感测、多功能低功耗电路设计、无线通信功能,建立了可视化的用户界面来进行包括传感器结点选择、采集数据实时显示、实时录入、实时曲线以及历史曲线等。最终,为旋转机械智能在线监测与精确故障诊断奠定理论和实验基础。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状
复杂系统科学研究进展
二维FM系统的同时故障检测与控制
末次盛冰期以来中国湖泊记录对环流系统及气候类型的响应
机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究
基于光纤光栅传感的旋转机械在线状态监测新原理及新方法研究
激光微纳制备磁控微纳机械中的若干关键问题研究
机械故障无线传感网络监测与智能诊断方法研究
基于无线传感的混凝土中钢筋腐蚀智能监测关键问题研究