【摘 要】
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我国人造金刚石生产过程中,采用六面顶压机技术产生金刚石生长所需的高温、高压环境。压机顶锤由于长期承受交变的高温高压容易疲劳产生裂纹,若继续使用可能导致塌锤事故,造
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我国人造金刚石生产过程中,采用六面顶压机技术产生金刚石生长所需的高温、高压环境。压机顶锤由于长期承受交变的高温高压容易疲劳产生裂纹,若继续使用可能导致塌锤事故,造成重大经济损失。目前主要通过人工听以及停机手动检测方式判断是否发生顶锤断裂,该方法效率低下、误诊率高、影响生产效率,与人造金刚石行业大型化、连续化、自动化的发展方向相悖。为了克服传统方法存在的弊端,引入计算机、嵌入式、信号处理和互联网等技术,研究设计一种人造金刚石顶锤裂纹远程在线智能监测系,具体研究内容与成果包括:1)设计实现了人造金刚石压机顶锤断裂智能监测系统的总体方案。通过分析传统监测方法存在的不足,给出了基于智能节点、网络功能模块、监控管理中心的系统架构,并详细设计了智能监测节点和监控管理中心的核心功能模块。该系统具备声学故障检测、远程在线监管、节点在线升级、辅助办公等丰富功能。2)研制了顶锤裂纹智能监测节点。首先基于S5PV210芯片完成了智能节点硬件原理设计与开发,然后基于Qt/Embedded开发了智能节点界面软件,实现了多传感器支持、设备状态实时显示、现场设置和录音回放、故障模型远程更新等功能,最后移植了金刚石压机顶锤断裂检测算法,对智能监测节点进行功能测试,实验结果表明节点可克服强背景噪声和疑似干扰脉冲并准确识别顶锤断裂信号,达到了预期效果。3)设计开发了监控管理中心软件。首先基于socket技术实现了监控管理中心软件与节点与之间的网络互联,制定了数据传输协议,然后基于Qt框架设计开发软件模块,实现了远程实时监控、智能数据分析、辅助办公、综合查询等功能。搭建金刚石顶锤断裂智能监测系统演示平台进行系统联调,测试了网络连接、综合报警、多节点接入等功能,验证了各模块集成后整体功能的正确性。
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