传感气经典振动测试技术概述.pptVIP

1.旋转机械振动的测试方案 2.旋转机械的转速检测 3.涡流式位移传感器 4.惯性式速度传感器 5.压电式加速度传感器;旋转机械振动的测试方案;测试对象和部位的选择;主要从监测转子的振动来发现故障。监测转子比监测轴承座或机壳的振动信息更为直接和有效。在出现故障时，转子上振动的变化比轴承座及外壳要敏感得多。轴颈的振动常常可以比轴承座的振动大几倍到十几倍。;对于滚动轴承而言，轴颈与轴承之间只有极小的间隙，因此轴的相对振动量值较小、但当滚动轴承出现严重磨损或损坏时，其振动值将明显增加。同理，齿轮本身出现故障时，轴系的振动反映比外壳和轴承座要明显得多。;监测转子轴的振动常常要比测量轴承座或外壳的振动需要更高的监测条件： 能够合理地安装传感器。位置限制 安装前一般需要加工设备外壳。加工条件 保证传感器与轴颈之间没有其它物体。;在高速大型旋转设备上，传感器的安装位置常常是在制造时就留下的，目的是对设备实行连续监视。而对低速中、小设备来说，常常不具备这种条件。在此情况下，可以选择在机壳或轴承座上放置传感器进行测试。 建议：对旋转机械来说，能测量转子就应尽可能测量转子，在不具备条件时可采取测量外壳或轴承座等措施。;测试点的确定;对于径向的两个测点，一般是互相垂直安装，水平方向测点以在轴中心高度处为好。习惯的办法是在水平、垂直方向上测定，;若测量轴承座，一般也是测三个方向。需要注意的是，一旦测点确定，就应经常在同一测点测量，测点应做出记号．测点的偏移将导致测量值的极大误差。 对于大型的旋转设备，在进行测点布局时，要兼顾经济、效率等方面的要求，以捕捉机组的故障为前提，合理安排测点。下图是某厂CO2压缩机优化测点分布图。;测试点的确定;传感器选用;涡流式位移传感器;1 特点与应用;非接触式测量，适合于测量转子相对于轴承的相对位移，包括轴的平均位置及振动位移。涡流式位移传感器是利用转轴表面与传感器探头端部间的间隙变化来接收振动的，从而避免了与转轴表面曲直接接触。 ;零频率响应，频率响应范围宽(0～l0kHz)、线性度好、灵敏度不随初??间隙的大小改变等优点，不仅可以用来测出转轴轴心的振动位移，而且还可测出转轴轴心的静态位置的偏离。目前涡流式位移传感器广泛用于各类转于的振动监测。;2 工作原理;这样，原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感。涡流系数的大小与二者之间的距离及导体的材料有关。;3 传感器的结构;3 传感器的结构;4 测量电路;5 传感器的安装;5 传感器的安装;5 传感器的安装;安装传感器时另一个重要的问题是在传感器端部附近除了被测物体表明外，不应该有其它导体与之靠近。应按产品说明书安装。 另一方面，还应考虑到被测转子的材料特性。因为同一传感器测量不同材质的物体时，其输出灵敏度也不相同。特殊材质特殊定制。;5 传感器的安装;;;;;6 旋转机械的转速检测;6 旋转机械的转速检测;只要测得两个脉冲间的时间t，即可求得转子的瞬时转动角速度Ω或频率f。 键糟凸台的几何尺寸，不同的监测系统和被测转子都有一定的相应要求，例如本特利公司7300系列和3000系列监测系统要求键槽和凸台的宽度大于7mm，深度大于1.5mm，长度大于10mm，以保证产生最小5v的峰值脉冲信号。;由于键槽有一定的宽度，因此参考脉冲信号有一定的宽度，这时转速测量取值应明确是以脉冲前沿或后沿为触发参考。 旋转机械的键相信号对旋转机械的振动测量具有重要意义，除了测量转速以外，它还可以作为相位参考脉冲信号，也是旋转机械中常用的整周期采样方法的基础。;为了获得理想的键相脉冲信号，应注意： 1) 键相位的涡流传感器应径向安装。 2) 选择键槽的长度时应考虑转子的轴向推动量。 3) 涡流传感器与轴表面之间的间隙应按轴平滑表面定，不按缺口定。 4) 键槽的长度应沿与转子中心线相平行的方向测量，宽度应与轴中心线相垂直。 5) 对于高速转子，应设法消除因键槽产生的不平衡。;电涡流传感器的典型应用;电涡流传感器的典型应用;惯性式速度传感器;1 特点与应用;当穿过某一线圈的磁通量发生变化时,会产生感应电动势,其感应电动势的大小与线圈磁通量的变化速度成正比,也即与线圈的运动速度成正比。;当线圈在磁场中运动时，其输出电压与线圈切割磁力线的速度成正比。 由基础运动所引起的强迫振动，当 时，质量块在绝对空间中近乎静止，从而被测物体(它和壳体固连在一起)与质量块的相对位移、相对速度就分别近乎其绝对位移和绝对速度，因此，绝对式速度传感器实际上是先由惯性系统将被测物体的振动速度转换成质量块对壳体的相对速度，再利用电磁变换原理将这个相对速度转换成输出电压。;2 结构及工作原理;3.传感器的安装;;压电式加速度传感器;1特点及应用;1特点及应用;2 传感器