变工况风电齿轮箱故障诊断方法的实验验证(2)
1.2 旋转机械的等角度采样 如前文所述， 阶次分析方法的关键是获得待测轴等角度重采样的时间序列 （等角度时标） ，这与测量旋转轴的瞬时转速在原理上是一致的，所以测量瞬时转速的传感器也适用于等角度时间序列的获取。传统的转速表根据工作原理，可以分为离心式转速表、定时式转速表、振动式转速表、电动式转速表、磁感应式转速表、频闪式转速表和电子计数式转速表等 ；按使用方式又可分为便携式和固定式。但是高速旋转机械轴等角度精确时标的获取，需要准确测量速度变化的瞬时情况，这在工程上存在许多技术上的困难，对转速计量技术和传感器的精度要求很高，上述通常的仪器和测量方法很难实现。随着电子工业的迅速发展、大规模集成电路的出现和小型计算机、微处理器的广泛运用，瞬时转速测量技术才得以进入崭新阶段。 常用的转速测量方案按照传感器的安装方式分类，有接触式和非接触式两种；按传感器的类别来分类，有磁电、磁敏、光电（光纤）、霍尔等[20]。接触式测量适用于转速低于 4000rpm的低中速轴的测量，这种测量方法需要把旋转轴与传感器通过弹性元件连接起来，测量时待测轴带动传感器轴转动，所以使用条件受到限制，而且会增加待测轴的转矩。非接触式测量可以用于转速较高（几千至几十万 rpm）的场合，常用的有四种测量方案，其中盘式磁性测量和遮断式光电测量使用发讯盘进行测量，而发射光测量和轴式磁性测量则直接以被测轴为测量对象。盘式磁性测量中用到的发讯盘为导磁材料，如低碳钢或电工钢，其上绕圆心均匀分布有 1~100 个孔或槽；遮断式光电测量中用到的发讯盘对材料没有限制，只要在盘上开若干个均匀的通光孔。测量时把发讯盘固定在待测轴上，传感器固定对准盘上的槽或孔即可把光信号或磁信号转换为电信号输出给信号处理器进行测速。发射光测量和轴式磁性测量不使用发讯盘，前者在轴上直接贴反光条，后者则是直接在轴上打孔、开槽、拧螺钉或磁钢，测量时直接把传感器固定对准这些孔、槽或凸起物，就可以进行测量。上述方案分别使用到不同的传感器，其中盘式磁性测量和轴式磁性测量使用的传感器为磁电或磁敏传感器，如SZMB-1 磁电转速传感器等；遮断式光电测量和发射光测量则用到光电传感器，如 SZGB 系列光电传感器等。当然，转速测量还有许多其它方法，也有一些改进方案，在此就不一一列举了。
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