现在,管道输送已经成为了矿物类运输的重要方式之一。而管道输送的核心执行及唯一动力机构是往复式高压活塞隔膜泵,需要重点监测和维护,其中单向阀是整个高压活塞隔膜泵中重要的消耗性元器件,必须实时判断其运行情况防止其因为故障而损坏泵体,本文利用声发射技术,采集运行全过程的单向阀声发射信号,在工控机上分析以达到准确判断和及时更换部件。本文的核心工作是：通过硬件采集隔膜泵中单向阀运行的声发射信号,对其进行故障分析和判断。本文设计了一种基于小波包能量谱的主元分析方法对采集到的声发射信号进行分析研究。本文对采集到的单向阀运行数据进行数据分析,通过主元分析方法进行故障检测。具体工作如下：(1)本文所采用的声发射信号采集检测系统可以使数据多通道并行高速传输。信号采集单元中包括数据接收传输模块、模拟信号采集模块、核心控制模块等。其中最重要的核心控制模块的设计包括对信号放大电路的增益控制,外部数/模转换芯片和数据缓存芯片的时钟控制。设计以准确、高速、针对性强为原则,实现了对单向阀运行数据的准确采集。(2)本文对采集到信号进行分析和故障识别,分别以不同的方法对声发射信号采集系统采集到的实时单向阀运行信号进行分析验证。以时域分析、频域分析、及基于小波包分解下的主元系列分析等方法,验证了一些方法是否可用于单向阀声发射信号的实时故障识别和检测。(3)本文综合几种不同的分析方法对实际信号进行分析和故障识别,在有效、准确的前提下,证明了在基于小波包分解的核主元分析方法在实际信号分析的优势并设计了单向阀的声发射信号故障分析系统,系统可以在不干扰高压活塞隔膜泵运行状态做无损检测和故障监控。本文设计并实现了隔膜泵单向阀声发射信号采集系统,对采集到的模拟故障信号采用不同分析方法进行仿真研究。通过对大红山管道公司五号泵站隔膜泵中单向阀的运行信号进行实际测试,证明了高压活塞隔膜泵的声发射信号采集系统及声发射信号分析系统工作性能良好。本文完成了对活塞隔膜泵中单向阀声发射信号的实际采集、分析与故障检测。最后,文章总结了整体工作情况并且对单向阀的故障识别和故障识别方法作出了展望。