機械振動可能會損壞旋轉的機械部件，并且在許多情況下會嚴重降低機械的可操作性和使用壽命。連續(xù)監(jiān)測振動及其他信號是預測機械特性和效率的關鍵，而且通常需要連續(xù)數(shù)據(jù)采集和在線數(shù)據(jù)庫分析。

　　迄今為止，幾乎所有在線監(jiān)控(OLM)方案都是針對壓水反應堆(PWR)，大概是由于全球壓水反應堆數(shù)量較多的緣故;然而，沸水反應堆(BWR)和研究用反應堆也能從OLM技術中獲益。例如，使用LabVIEW軟件和CompactRIO硬件，Analysis and Measurement Services Corporation(AMS)迅速開發(fā)了用于監(jiān)控這些關鍵組件的解決方案，并在美國橡樹嶺(Oak Ridge, TN)部署了一個原型至高通量同位素反應堆(HFIR)。AMS最近也獲得了更多的政府資助來實現(xiàn)沸水反應堆(BWR) OLM技術的商業(yè)化。

　　機械監(jiān)控和診斷的必要性

　　OLM系統(tǒng)可為核電站帶來極大的益處，它們可用于預測故障和識別系統(tǒng)性能中的非常規(guī)行為。這些系統(tǒng)也有利于簡化日常維護和預防可造成重大損失的長期損壞。系統(tǒng)的關鍵信號包括機械設備的振動、溫度、轉速以及電機電流特征。在高通量同位素反應堆應用中，亟需一個系統(tǒng)對位于難以靠近區(qū)域的旋轉設備提供更高頻率的監(jiān)控。此時，無線在線監(jiān)控系統(tǒng)提供了最理想的解決方案，該方案可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，且無需額外布線即可進行必需的測量。

　　基于NI CompactRIO構建遠程監(jiān)控設備

　　基于NI CompactRIO 和NI 9234動態(tài)信號采集模塊，AMS開發(fā)了EWV-1監(jiān)控軟件作為智能數(shù)據(jù)采集和傳輸樞紐。我們之所以選擇CompactRIO，是因其體積小、功耗低，以及能夠在核電站的惡劣環(huán)境下工作。

　　EWV-1還配備了無線連接來傳輸所采集的數(shù)據(jù)，以進行分析、診斷，并可將數(shù)據(jù)儲存在工廠的數(shù)據(jù)庫以供未來使用。此外，所有的這些信息均可傳輸?shù)接脩舻墓ぷ髡緛韺崿F(xiàn)遠程實時用戶監(jiān)控。

　　使用LabVIEW Real-Time和LabVIEW FPGA進行實時分析

　　CompactRIO包括一個可重配置I/O (RIO)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和一個實時控制器。通過在CompactRIO使用FPGA并結合LabVIEW FPGA模塊，AMS高效、可靠地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集及板載信號調理。實時控制器與LabVIEW Real-Time模塊相結合，可對數(shù)據(jù)計算結果進行板載分析。這些計算結果，而不是整個數(shù)據(jù)集，在之后可以通過無線網絡進行傳輸，以滿足任意帶寬限制。這些數(shù)據(jù)可根據(jù)用戶需求儲存在大量不同的數(shù)據(jù)庫解決方案中。

　　在線監(jiān)控BWR發(fā)電廠

　　使用CompactRIO和LabVIEW，AMS公司開發(fā)了OLM解決方案，以實現(xiàn)對不易靠近或處在危險場所的設備的實時遠程監(jiān)控。對核電站而言，該解決方案可提供的直接益處包括降低監(jiān)控設備成本，以及根據(jù)需要獲取額外數(shù)據(jù)，便于換料停機和正常運行時的維護工作。