在现代设备向大型化、机电一体化、高速化、连续化方向发展的同时,现代企业设备管理理念也开始向基于设备点检的全员参与设备生产维修转变。设备点检是实施状态维修的主要数据来源,而便携式数据采集系统则又是设备点检的主要数据来源。但是,传统便携式数据采集系统存在诸如操作困难、功能有限等缺点。随着电子技术、嵌入式技术、软件工程思想的迅猛发展,以及它在机械测试工程和仪器仪表领域的广泛应用,为便携式数据采集系统的研发提供了一个全新、灵活、高效的软硬件平台。本课题在分析了设备点检的发展、设备点检在设备故障诊断中的重要性、便携式数据采集系统在设备点检中的重要性以及国内外数据采集系统的发展状况的基础上,并且针对目前便携式数据采集系统存在诸如系统体积大、系统功耗大、数据存储不方便等方面的一些问题,利用ARM嵌入式技术,软件工程的软件复用思想及面向对象技术等,提出并设计开发了基于ARM芯片和Windows CE操作系统的便携式数据采集系统。这满足了现代工业企业旋转机械状态监测与故障诊断的新需求,因此本课题具有重要的现实意义。本文首先在分析了数据采集的基本原理的基础上,研究了便携式数据采集系统的硬件框架体系结构和处理器的选型问题,并对硬件系统上的操作系统Windows CE以及开发硬件层驱动和系统上层应用软件所涉及到的开发工具作了简单的介绍;然后在面向对象分析和设计方法的基础上,利用软件复用思想并采用统一模型语言(Unified Modeling Language,UML)和组件技术,设计了便携式数据采集系统的软件模型,对系统的用例模型、领域模型、动态模型、组件模型进行了一定的研究。最后,在分析了与系统实现相关的几个关键技术的基础上,讨论了在基于ARM9处理器和Windows CE嵌入式操作系统平台上的数据存储、波形显示、动平衡算法的具体实现方案并实现该软件系统。该便携式数据采集系统具有双通道数据采集、波形显示、频谱分析、数据存储和回放以及动平衡等功能并具有丰富的、智能化的人机交互界面。该系统在实验室的转子试验台上进行了测试,系统的基本功能都达到预期的设计目标。