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振动状态监测仪​的基本特征介绍
2019-08-20 08:41:51
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扬州振动状态监测厂家

振动状态监测仪的基本特征介绍


机械振动是设备运行的基本特征,它是反映设备运行状态的基本参数,那么振动状态监测仪的基本特征有哪些?下面振动监测设备厂家的专家就来介绍一下这些特征。


机械振动是设备运行的基本特征,它是反映设备运行状态的基本参数,通过对其变化的监测可以准确地判断设备的运行状态,早期发现设备的故障隐患,对于工业设备的早期故障诊断具有重要意义。


针对低频(10-100Hz)旋转机械研制机械振动状态监测仪器,它对运行状态下的机械设备进行实时在线监测。该检测仪的最大特点是以振动状态监测为主、温度检测为辅,将被检验设备的现场振动参数和现场温度参数同时进行监测并实时显示、存储、打印及传输。旨在实时在线监测设备的运行情况并为诊断故障提供有力而可靠的数据支持,最终实现机械设备运行状态的快速报告。


根据振动传感器输出信号的特点设计并完成振动状态监测仪器。其中,A/D转换电路是数据采集系统的核心电路,采用AMS2140,它是高性能、低功耗12位高速A/D转换器,节省I/O口资源,具有采样保持和串口输出等功能;单片机系统采用AT89C52单片机控制完成数据采集、数据处理和数据显示。


软件设计在Wave6000集成环境下用汇编语言完成,其采用模块化程序设计方法,包括监控程序、数据采集、数据处理、显示输出模块和上位机通讯模块以及微型打印机端口模块程序设计构成。通过对处理器89C52的控制,使其它各个芯片能够完成各自的功能并协调工作,关键是处理器对A/D转换器的控制,使其能够按照设计指标顺利精确地完成本检测仪最重要的功能——振动信号检测,从而实现振动状态监测仪的主要功能。

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振动状态监测仪振动测试故障分析


当设备出现问题时,振动状态监测仪对振动测试系统进行故障排除需要采取深思熟虑的方法。下面振动监测设备厂家的专家就来介绍一下振动状态监测仪振动测试故障排除方法。


在故障排除过程中显而易见的第一个问题是,如果系统先前已被使用过,那么它是否是最后一次运行的时间,以及从那时起已经改变的内容,并尝试重复上次工作的内容。振动器系统价格昂贵且不经过谨慎处理容易损坏,这不能过分强调!有许多因素会影响测试的结果,以下是一些常见的因素:


1)控制器:每当运行振动测试时出现问题,控制器始终是第一个受到质疑的问题,但它很少是问题的根源。最安全的启动方法是通过简单地将驱动器输出连接到通道#1输入并开始测试来检查控制器的自检或闭环测试。如果它无法成功完成这个简单的测试,您可以放心,它不会运行真正的测试,问题在于控制器。这应该在连接到振动器系统之前运行。


如果闭环测试通过,您可以假设问题可能在其他地方,并且常见的方法是用200赫兹正弦源驱动放大器并缓慢增加增益,直到从振动器听到音调或指示显着的电枢电流;那么下列因素之一可能是问题,需要一次调查一个:


2)系统限制:所有振动系统都有物理和电气限制,超出设备损坏的范围;应在系统限制菜单中设置这些安全限值;三个限制及其原因如下:


A)位移-电枢在到达止动位置之前的峰峰值最大行程,或者最好是限位开关,以Mils或MM表示;这是振动器的物理行程极限,仅在运动中心保持静止且不会蠕变时才有效。指定为0.5“DA的测试意味着500密耳pp(双倍幅度)。


B)速度-当电枢线圈移动时,它产生反电动势电压;放大器必须克服此速度电压,因此放大器的最大电压决定了速度限制,以英寸/秒(IPS)或MM/秒表示。


C)加速度-线圈可能分裂成紧身的物理极限,或放大器的最大额定电流,以先到者为准,通常以G峰值或m/sec^2的标准化单位表示。


3)ACCELEROMETERS:将控制加速度计放置在脆弱的测试物品或夹具上将导致测试失败。我建议总是将通道#1控制加速度计放在衔铁工作台中心(如果可能),其他人放在夹具上;根据需要使用平均或极值控制,但依靠通道#1作为主要控制源。最好仅使用通道#1进行控制,并使用其他通道进行监控,至少在最初建立其他通道的行为之前。现在大多数测试都使用ICP加速度计,它有一个内置的电荷放大器,由信号线上的电流源供电,通常大约4MA,开路电压为18VDC或更高;一个非常普遍的问题是当前是在软件控制下并且用户没有启用它,因此没有反馈;设置错误的灵敏度是另一个常见问题,坏电缆也是如此。控制加速度计的输出可以“调节”到监视响应的范围;响应应与当前驱动器级别的预期相对应。


4)现场供电:电动振动器利用励磁线圈产生磁场,除了100#力或更小的较小的磁场,使用永磁体。数百伏特和安培的功率水平在较大尺寸上是常见的,并且如果现场供电以某种方式不打开,则大电流可以以非常低的加速度流过电枢。现场电源应始终互锁,以便放大器不会在没有它的情况下驱动。


5)固定设计:良好的测试夹具的设计与电枢设计本身一样困难,并且其重要性经常被低估。弯曲和各种谐振模式将限制测试能力。我建议从一块坚固的铝块或最好用镁块开始,然后铣出不需要的部分;必须使用具有足够安装硬件的机加工平面。应提前进行模态分析,以避免在测试过程中出现意外情况。即使设计精良的灯具也难以达到2000赫兹以上,并且通过DUT安装座传输驱动器会更加困难。将控制加速度计安装在振动台上将产生最佳效果;平均安装在灯具上的多个加速度计是第二选择。


6)噪声:系统中的噪声水平将决定可以运行的最低级别测试,无论是正弦还是随机;通过在控制器和放大器之间使用短电缆并紧密耦合其接地,或在极端情况下添加隔离变压器,可以降低噪声。在加速度计基座和电缆中也可以拾取噪声,并且可以通过加速度计的隔离安装座来降低噪声。开关放大器的噪声几乎总是更差,并随着尺寸的增加而增加。高灵敏度加速度计将有助于100MV/G或更高,应用于低水平测试。将控制器和所有仪器接地到放大器可能会有所帮助。


7)放大器失真:很少考虑,放大器的失真会限制测试的可用动态范围;例如,1%失真将对大多数随机测试设置40Db限制。控制器在任何给定频率下输出的最小信号为零;如果放大器从低于所需值的40Db的失真分量产生自己的信号,则确定测试的下限。


8)振动器失真:由于弯曲弹簧常数和身体运动,振荡器通常在低频时具有高失真,但除非是低频测试,否则这通常不会造成问题。轴向共振是一个更糟糕的问题,因为该频率下的任何失真分量将乘以共振的Q值;因此,具有1%失真的放大器和谐振Q为100(40Db峰值)的振动器在以谐振频率的1/3或1/5驱动时可能导致100%的加速度失真。这将再次减少可用的动态范围。如果振动器电枢具有旋转或横轴运动(并且它们都有,有时与所需的轴向运动一样大),测试物品将以各种方式被激发,并且结果将是不可控制的运动,因为控制器没有生成它。


9)测试轮廓形状和过滤:一些测试具有难以运行的光谱形状,因为它们耗尽了控制器中DSP的所有计算能力。特别是,振动状态监测应避免使用具有陡峭或垂直斜率的形状,因为它们需要极高阶滤波器来模拟。没有峰和凹口的柔和形状将更容易运行。


所有采样数据系统都使用离散傅里叶变换或DFT来完成频谱分析;DFT的本质是它是离散的,而不是连续的,并且误差是由量化和有限的起点和终点引起的。当光谱具有陡峭的斜率和急剧的跃迁时,这些误差往往会污染结果并且最明显。已经编写了关于各种过滤(窗口)方法的卷,以减少错误,并且艺术和科学都选择了给定应用程序的最佳过滤方法。一般情况下,简单的平滑测试可以使用矩形滤波器,但实际上根本没有滤波器;具有复杂形状的测试可以受益于流行的数学汉明,汉宁或布莱克曼滤波器之一。


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