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水泵知识

离心泵的振动数据采集

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    a.仪器配置设备振动诊断系统可以是微机系统,也可以是专用仪器。由于微机系统具有很多优点,所以被广泛采用。图4-1是以便携式微机为主机的离线设备监测和诊断系统。图4-2是在线监测和诊断的计算机系统。
    b.参数设置采集振动数据时,首先要设置仪器的数据采集参数,这些参数主要有最高分析频率、采样频率、采样点数(数据长度)、触发方式、放大倍数、AC/DC选择、传感器灵敏度等。

4-2 在线振动检测和诊断系统

    ·最高分析频率.fm指需要分析的最高频率,也是经过抗混滤波后的信号最高频率。根据采样定理,fm与采样频率fs之间的关系一般可取为:
   fs=2.56fm
    最高分析频率.fm的选取决定于设备转速和故障性质。例如,诊断常见的不平衡、不对中、机械松动及电机转子故障时,特征信息包含在频谱的10×r/min范围内;滚动轴承的故障信息在内外滚道、保持架及滚子等的故障特征频率及其低次频处,这些故障特征频率与机器转速及轴承构造参数有关;滚动轴承疲劳故障信息在与转速有关的某些高频区域;滑动轴承油膜涡动引起的振动频率主要在(0.42~0.48)×r/min区域;齿轮箱故障信息在齿轮啮合频率以及齿轮的固有频率附近;而叶轮叶片故障信息则在叶片通过频率、转频及它们的谐频处等。最高分析频率应适当高于上述各故障信息所在的频率范围。
    ·采样点数N与谱线数M有以下关系:
N=2.56M
谱线数M与频率分辨率df及最高分析频率^有以下关系:
    Df=fm/M
    M=fm/df
所以有    N=2.56fm/df
    由此可知,采样点数的多少与要求多大的频率分辨率有关。当最高分析频率已经确定,要考虑诊断中读谱的频率分辨率是多少,然后由上式计算采样点数,并将采样点数设置为最接近计算值的2的咒次幂。例如,机器转动频率R=50Hz(3000r/min),欲分析8倍频以下振动信号,要求频率分辨率df一1Hz,则采样频率和采样点数设置如下:
    最高分析频率    fm=8R=8×50Hz=400Hz
    采样频率    fs=2.56fm=2.56×400Hz=1024Hz
    采样点数    N=2.56fm/df=2.56×400Hz/1Hz=1024=210
    谱线数    M=N/2.56=1024/2.56=400(条)
    若对于频谱的频率分辨率没有太高的要求,一般来说,采样点数设为l024(400条谱线)便足够了。有时需要作时间频率三维谱图,采样点数可设置为8192(213)甚至更多。
    ·触发方式一般设置为内触发。在作现场动平衡需要测量相位或作阶比分析时,要求以转速脉冲信号适当分频后作为数据采集的外触发信号。此时,应设置为外触发,同时在外触发端口引入触发信号。
    ·放大倍数一般能够自动改换,即根据信号幅度自动选择放大倍数,以使放大后的信号幅度满足模/数转换的要求。如果仪器不能自动转换放大倍数,则需预先测试或估计出信号的最大可能幅度,然后人工设定放大倍数,使放大后的最大信号幅度不超过允许幅值。
    ·AC/DC选择一项,在作动态测量时应设置为AC。
    ·传感器灵敏度(或工程单位)设置一项,在输入传感器灵敏度数值后,时域和频域幅值谱纵坐标单位为与灵敏度相应的力学单位,若不输入灵敏度数值,则时域和频域纵坐标为伏(v)。例如,加速度传感器灵敏度以Ev/(m/s2)]为单位时,时域和频域幅值谱纵坐标单位为m/s2;加速度传感器灵敏度以(V/g)为单位时,时域和频域纵坐标单位为重力加速度g
    有些情况下,为了确定或排除某些可能的故障,需要进行一些辅助测试。这些辅助测试包括:变转速振动测试;变负荷振动测试;变润滑系统参数(油温、油压)振动测试;启动或停车过程振动测试;共振频率测试;机壳、基座或管道某些部件的测试。

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