管道输送已经成为铁精矿的重要运输方式之一。往复式高压活塞隔膜泵是管道输送的核心执行机构,需要重点监测维护。可以利用声发射技术,监测结构相对简单的单向阀,从而间接监测隔膜泵。单向阀的声发射信号属于高频微弱信号,需要借助灵敏的声发射采集监测设备才能检测出来。所以本文的核心工作是：采集监测单向阀的声发射信号,并对其进行以故障识别为目的的分析处理。本文设计了一种以Cortex-M3内核的32位微处理器——STM32F103RB为核心的声发射信号采集监测系统。本文模拟正常工况和故障工况,应用不同的分析方法识别故障工况。具体工作如下：1)本文设计的声发射信号采集监测系统中的声发射采集单元实现了数据的多通道并行、实时采集,高速传输。采集单元包括核心控制模块,模拟信号采集模块,A/D转换模块和数据接收传输模块。核心控制电路的设计包括对放大电路的增益控制,外部AD芯片和数据缓存芯片的时钟控制,数据采集端口的控制,数据输出端口的控制。设计本着高速、准确、针对性强的原则。其中核心控制芯片、声发射传感器和AD芯片的选型,两级放大电路的设计,数据缓存电路的设计和USB接口电路的设计均有助于系统性能的实现。2)本文针对故障信号识别方法进行研究,根据实际情况模拟了正常工况和故障工况的单向阀声发射信号,应用快速傅里叶变换的分析方法,小波包分解的分析方法和小波包结合主元分析的分析方法,对模拟工况的故障特征进行了分析。验证三种方法均可用于模拟情况下的单向阀声发射信号的故障识别。在实际应用中可以根据现场情况的不同而选择不同的故障信号分析方法。3)本文设计的声发射信号采集监测系统中的声发射监测单元实现了数据的监测和时频分析。该单元包括监测软件的设计与实现,它可以对信号进行处理、结果分析和图像、关键点的显示及保存等操作。该监测软件的设计具有针对性强,处理速度快的特点。通过专业声音处理软件Adobe Audition3.0证实了声发射监测软件的良好性能,通过该监测软件和标准信号发生器证实了声发射信号采集单元采集信号的准确性。在实验室环境下,对整个声发射采集监测系统进行了测试,测试结果说明系统工作性能良好。本文设计实现了隔膜泵单向阀声发射信号采集监测系统,并对故障信号的分析应用了三种不同分析方法进行仿真研究。在实验室环境下对系统进行了测试,证明系统工作性能良好。本文完成了隔膜泵单向阀声发射信号的采集监测与分析研究。最后,基于整体工作的总结,对本设计的后续工作,以及针对单向阀和隔膜泵的故障识别工作做出了展望。