柴油机作为船舶的动力心脏,其工作状态直接反映了船舶动力系统性能和可靠性。通过在线监测与诊断船舶动力系统的运行状态,能够提高船舶的可靠性和降低运营成本。轴功率是船舶动力系统的主要性能参数之一,通过测量轴功率可总体评价船舶动力系统的工作状态。因此,开展船舶动力系统轴功率测量方法的研究具有重要的工程应用价值。本文的研究工作主要有以下几个方面:1)基于磁传感相位差的扭矩测量机理研究,建立磁钢-传感器有限元计算模型,通过仿真计算分析磁钢对磁场分布的影响,分析磁钢非均匀分布特性;2)对扭矩模拟测量试验台进行校中和改造,分析轴系不对中的原因,从材料力学、动力学和校中工艺的角度对轴系进行“合理校中”;3)研制适用于大型低速船舶轴系的基于磁阻效应的相位差式扭矩测量装置,设计加工用于安装测量装置和传感器的部件;设计信号调理电路,选用PXI数据采集系统,开发基于LabVIEW的扭矩模拟测量系统;4)应用扭矩模拟测量系统,在试验台上进行不同相位差的扭矩模拟试验,研究基于磁传感相位差的信号特征值提取方法,并对试验结果进行误差分析。