潜污泵作为污水处理过程中重要的污水输送设备,其运行的状态直接关系到污水的处理效率。由于在浑浊的污水井下,水中含有的杂质比较复杂,传统的通过声音、振动、温度等故障检测方法,难以对潜污泵进行故障诊断和检修。为了避免潜污泵在运行过程中出现严重损坏和突然停机,对其进行准确的故障诊断和状态监测就显得尤为重要。在现代工业生产中,机械设备的工作条件变得越来越复杂,信号的不平稳度也有所增加,使用传统的FFT进行信号处理存在着分辨率较低、容易失真等局限性。而目前国内对潜污泵故障诊断的研究仍然较少,针对以上情况,对已有的研究成果进行更深入的分析,开发了潜污泵的故障诊断与状态监测系统。本文分析了滚动轴承和转子的振动机理、主要故障特征。针对潜污泵的工作特点,在泵外壳体安装加速度传感器采集振动信号,研制了基于STM32为主控芯片的数据采集系统。使用Lab VIEW虚拟仪器软件开发了上位机软件与界面,采用工业上广泛使用的Modbus/TCP协议,与下位机建立通讯连接。信号处理方面,通过数据采集系统将采集到的模拟信号转换成数字信号,并使用Butterworth数字低通滤波器对信号进行滤波。通过调用MATLAB脚本,在Lab VIEW中实现Zoom-FFT的信号处理算法,在不增加计算量的情况下,得到更高的频域信号分辨率,实现了时频域的快速变换。最后对某污水处理厂的潜污泵进行试验验证,通过采集潜污泵正常运行信号以及人为模拟堵塞和螺栓松动两种故障信号,实现了诊断系统对重要参数进行显示。当出现故障时可以及时报警提示,验证了该诊断系统可以正常运行,Zoom-FFT可以有效去除信号中的干扰,保留故障特征,具有计算速度快、分辨率高等特点,提高了故障诊断精确度,有效防止故障误报。该论文有图51幅,表18个,参考文献65篇。