ob体 振动测量

振动传感器理论

介绍

用于测量振动的传感器有三种基本类型:位移,速度和加速度。位移传感器测量机器旋转元件和固定壳体(框架)之间的距离变化。位移传感器以探针的形式呈螺纹进入钻孔中的孔,在机器的框架中,刚刚在旋转轴的表面上方。相比之下,速度和加速度传感器,测量传感器连接到传感器的任何元件的速度或加速度,这通常是机架的一些外部部分

工作准则

Bently-Nevada公司设计的位移传感器使用电磁涡流技术来感知探头尖端和旋转的机器轴之间的距离。传感器本身是一个封装线圈的电线,通电高频交流电(AC)。线圈产生的磁场在机器的金属轴中诱导涡流,就好像金属块是一个短路的变压器的二次线圈(探头的线圈作为变压器的一次线圈)。轴移动得越近
朝向传感器尖端朝向传感器尖端,轴和传感器线圈之间的磁耦合,并且涡流较强。

提供传感器线圈的激励信号的高频振荡器电路被诱导的涡流装载。因此,振荡器的负载变成了探头尖端到金属轴的接近的直接指示。这与金属检测器的操作不同:通过涡流诱导引起的载荷程度测量线圈与任何金属物体的接近度。

在Benty-Nevada设计中,提供传感器线圈激励的振荡器电路被称为替代网。Proximitor模块由外部直流电源供电,并通过同轴电缆驱动传感器线圈。靠近金属轴由替代模块输出的直流电压表示,每密耳(1密耳= 1/1000英寸)的运动是标准校准。

由于探测器的尖端和轴表面之间的距离的直接表示,因此“安静”信号(无振动)是纯直流电压的直接表示。探头由技术人员调整,使得这种静态电压将在替代终端的输出电压范围限制之间位于。轴的任何振动都会导致替代镜头的输出电压在精确的步骤中变化。例如,28.67Hz的轴振动将使替代终端输出信号成为由初始探针/轴间隙设定的DC“偏置”电压上的28.67Hz波形。

连接到该输出信号的示波器将显示轴振动的直接表示,如在探头的轴上所测量的。In fact, any electronic test equipment capable of analyzing the voltage signal output by the proximitor may be used to analyze the machine’s vibration: oscilloscopes, spectrum analyzers, peak-indicating voltmeters, RMS-indicating voltmeters, etc. Photographs of a Bently-Nevada displacement sensor (sensing axial vibration on a “ring” style air compressor) and two proximitor modules are shown here:

习惯性地在机器轴的末端布置一组三个位移探针,以测量振动:两个径向探针和一个轴向(或推力)探针。该三轴探针配置的目的是测量所有三个维度的轴振动(和/或轴位移):

下面的照片显示了大距离大都会大坝的大型垂直轴水力发电厂涡轮机的X和Y径向轴中的两个位移探测振动:

还可以看出安装在机器轴上的一个相参考探针,以使其检测轴上的键槽或其他不规则特征的定期通过。“视网脉”信号将由每次旋转的一个大脉冲组成:

关键词信号的目的是两倍:为了提供机器旋转中的参考点,以将其他振动信号与轴的旋转相关,并提供一种测量轴速度的简单手段。脉冲的时间位置表示轴位置,而该频率
脉冲信号表示轴速度。
例如,如果径向位移传感器中的一个表示与轴旋转相同的频率处的高振动(即轴在一个方向上倾斜,则在其长轴上旋转的香蕉),则正弦峰之间的相移振动和相位参考脉冲将指示机器失去平衡的维护机械师。这与自动轮胎平衡机不同,旨在测量汽车轮和轮胎组件的不平衡:机器必须告诉人类操作员应该放置配重,而不仅仅是轮胎是多余的。。在监测机器振动的情况下
设备,键盘的信号和轴向位移信号之一可以在双径示波器上同时绘制,以便确定机器轴上的不平衡的位置。

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