(1)研究振动检测的原理及特点,熟悉振动传感器的性能;
(2)研究以振动检测为主,实现在线监测机械设备的运行状态及诊断;
(3)监测测试,分析实验结果。
2 振动检测技术概述
2。1 振动分类
在日常的生活和生产活动中,我们经常可以看到物体的振动现象,例如:运动场上秋千的摆动,汽车启动时发动机引起的车体颤动,机床的振动等。这些振动从形式上看,有的是来回摆动,有的是往复直线运动,有的是旋转运动等,种类很多,形式不一,但它们都有一个共同的特点,即物体在运动过程中总是在它自己的平衡位置附近,一次又一次地重复地运动着。因此,我们把物体在其平衡位置附近所做的往复性的运动称为振动。研究振动的目的是为了了解各种机械振动现象的机理,破译机械振动所包含的大量信息,进而对设备的状态进行监测,分析设备的潜在可能故障。
2。2 振动检测原理论文网
衡量一台机器的振动,必须选择多点的振动值,测点的选择必须能代表和反映机器的振动,如机器的轴承座、机座、刚性较强的机器表面等。而机器的罩壳、盖板、悬臂构建和刚性较弱的部分,均不能代表机器的整体振动,因为这些部位可能存在局部共振,不能反映机器振动应力和运动状态,因而不能作为测点。
振动检测还应在机器的特定工况下进行。对于速度可变的机器,应当在多种速度下进行检测,以便确定共振频率和振幅对所测得的振动特性的影响。另外,在气候条件良好和设备状态稳定时进行检测,能有效减少振动信号的互相干扰,提高检测效果。
振动传感器有振动位移、振动速度和振动加速度传感器。简单地说,振动位移传感器(常用电涡流传感器)根据振动位移变化与输出电压的变化关系,振动速度传感器根据相对运动切割磁力线产生电压的变化,振动加速度传感器根据形变与电荷的关系。速度传感器通过硬件或软件积分可以得到位移,加速度传感器通过一次积分可以得到振动速度,二次积分可以得到振动位移。
传感器在测试技术中是关键部件之一,它的作用并不是直接将原始要测的机械量转变为电量,而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量,然后由机械接收部分加以接收,形成另一个适合于变换的机械量,最后由机电变换部分再将变换为电量。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。
2。3 振动传感器的分类
1、相对式电动传感器
电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感生出电动势,因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说,是一个位移传感器,由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律,其产生的电动势同被测振动速度成正比,所以它实际上是一个速度传感器。
2、电涡流式传感器
电涡流式传感器是一种相对式非接触式传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽(0~10 kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
3、电感式传感器文献综述
依据传感器的相对式机械接收原理,电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此,电感传感器有二种形式,一是可变间隙,二是可变导磁面积。