笔式测振仪检测旋转机械运行时的状态,适用于评价转速在600转/分~12000转/分(10转/秒~200转/秒)范围内的机器;测量与不平衡或不对中等有关的低频范围内的振动;只要简单地将测振仪探头抵在机械设备的选定点上,就能直接读出振动速度值;测量值振动速度有效值,可直接对照ISO-2372、ISO-10816等国际标准评判。
笔式测振仪性能特点:
测量数据保持功能;
自动关机功能:测量完毕,延时40 秒左右自动关机
单键控制,操作简单;
低功耗
供电电源:2节钮扣电池(LR44或SR44)。
电池寿命:连续工作约4.5小时。
显示方式:3位半液晶显示,显示周期约1s。
允许误差:≤±5%±2数字
传感器:加速度一体化传感器;
使用温度:0℃~40℃;相对湿度<85%;
参数
1.振动传感器 : 压电加速度计(剪切型)
2.测量范围 : 0.000mm~1.999mm(位移峰峰值)
3.误差 : 80Hz时为±(5%RD+0.002)mm,(RD为检测器读数)
4.频率范围 : 10Hz~1000Hz
5.显示 : 测量值:3位半LCD;刷新周期:约1.8秒;过载指示:“OVER”; 电池更换指示:“BATT”;保持指示:“HOLD”
6.电源 : 电池类型:两节纽扣式电池(NR-44或SR-44); 电池寿命:约 8小时(连续使用);约300次(间歇使用)(以上指NR-44的寿命)
7.自动关机功能 : 停止操作约2分钟后关机
8.外形尺寸 : 150mm×20mm×19mm
9.质 量 : 约60g
10.工作条件 : 环境温度:0℃~40℃;相对湿度:≤ 80%;无腐蚀性气体和强电磁场干扰
笔式测振仪原理是利用石英晶体和人工极化陶瓷(PZT)的压电效应设计而成。当石英晶体或人工极化陶瓷受到机械应力作用时,其表面就产生电荷,所形成的电荷密度的大小与所施加的机械应力的大小成严格的线性关系。同时,所受的机械应力在敏感质量一定的情况下与加速度值成正比。在一定的条件下,压电晶体受力后产生的电荷与所感受的加速度值成正比。
产生的电荷经过电荷放大器及其它运算处理后输出就是我们所需要的数据了Q=dij·F=dij·ma式中:Q-压电晶体输出的电荷,dij-压电晶体的二阶压电张量,m-加速度的敏感质量,a-所受的振动加速度值。测振仪压电加速度计承受单位振动加速度值输出电荷量的多少,称其电荷灵敏度,单位为pC/ms-2或pC/g(1g=9.8ms-2)。
测振仪压电加速度计实质上相当于一个电荷源和一只电容器,通过等效电路简化以后,则可换算出加速度计的电压灵敏度为Sv=SQ/CaSv-,加速度计的电压灵敏度,mV/ms-2SQ-加速度计的电荷灵敏度,pC/ms-2Ca-加速度计的电容量测振仪压电式速度传感器,它是通过在压电式加速度传感器上加一个积分电路,通过将加速度信号积一次分,可以得到振动的速度值!
对于自动启动和停机的高速汽轮机、离心式压缩机机组,异常振动将会促使机械材料疲劳、强度择低、零件过早地损坏或造成动、静件的摩擦,使机组运行条件恶化。除可采用电涡流式轴向位移仪的探头以外,还可采用在机组上安装测振仪传感器。
测振仪的种类有机械式、电动式和电子式。其中非接触型的电涡流式测振仪已得到广泛应用。其原理、结构与电涡流式轴向位移仪基本相同,所不同的是探头测定位置紧靠近轴承的部位,而且在测振时要求该处的轴径与轴颈的同心度在0.013mmn以内,且探头端面垂直于轴线,也就是说通过测定轴承体的振动值来反映转子的振动。
由于产生振动的原因是多方面的,有来自转子本身的动不平衡,也有对中不良、驱动机振动的干扰。配管系统中气体共振的干扰等复杂因素的影响。而通过测振仪所测定的全振幅是综合性的振动值,若具体分析产生振动故障的原因与影响大小,可在原有的接收和指示仪上增设带变频滤波器酌示波仪或振动频谱分析装置,以测定和记录不同频率的振动值。
活塞式压缩机、离心机在运行中,由于种种原因也可能会发生异常振动,当振幅超过允许极限值时,设置相应的异常振动保护装置,便可发出警报或自动停机。
下面简单介绍一下测振仪在设备检测中的使用情况:
近几年,很多企业在设备状态监测方面使用脉冲测振仪、油质分析仪、多路计时仪等仪器。由于缺乏规范管理及技术上的指导,仪器下发到车间后,因为技术水平不一,仪器本身性能不稳定,操作不便捷等各方面的原因,使此项工作很难开展。但经过一段时间的摸索,很多公司推行了设备点检,引进许多先进仪器,将振动检测仪应用于设备状态检测中,在设备预防维修中起了重要的作用,促使设备管理工作迈上新台阶。
正确的测量方法及判定依据很重要:
1、测点选择:利用测振仪,对主要设备的轴承及轴向端点进行测试,并配有现场检测记录表,每次的测点必须相互对应。
2、测量周期:在设备刚刚大修后或接近大修时,需两周测一次;正常运行时一个月测一次;如遇所测值与上一次测值有明显变化时,应加强测试密度,以防突发事故而造成故障停机。
通常在设备正常运行时,其检测速度值在4.5~11.2mm/s(75kW以上机组)范围为监控使用,超过7.1mm/s以上就要考虑安排大修理。这个数值的确定除考虑设备电机容量外,还要考虑工作连续性强、安全可靠性高等方面。
通过测振仪在管理上的应用后,得到以下几方面启示:
1、应用测振仪对设备进行状态检测,虽不能作为设备大修周期确定的惟一依据,但作为参考条件确是非常必要的。由于水泵、风机等设备的转速较低,因此,振动对其造成的危害不是惟一的。比如有些时候用测振仪检测没有问题,但叶轮腐蚀严重,也需做大修。所以,确定设备大修周期应从测振仪检测结果、设备运行累计台时及效率等诸方面情况来综合考虑。
2、应用测振仪检测,作为设备大修后的验收手段同样是非常必要的。需要指出的是,由于设备的新旧程度不一,故对其验收的检测值也不做统一规定,应以被验收泵组大修前的检测值为依据,修后值验收的检测值也不做统一规定,应以被验收泵组大修前的检测值为依据,修后值应低于修前值。另外,应用测振仪还可以发现泵组安装问题(包括对中不好、地脚螺栓长期运行松动),以及机泵气穴现象等。
总之,测振仪与其它检测仪器配合使用,有利对设备的运行状态进行分析。如测振仪与油质分析仪、电动机故障检测仪、对中仪等仪器配合使用,能更准确地判断设备的运行情况。
爆破产生的地震波是一个频域宽阔成分复杂的弹性波。
它即沿地表又呈球形传播加上作为传播媒介的大地本身的非均匀性与复杂性。
所以要想简单准确地获得测振结果,对仪表有很高的要求。
在爆破测振仪选择,应该注意以下几个方面:
1、仪器分辨率与精度。
分辨率与精度是指仪器在采集数据时能分辨的最小数据变化量。
现在市面上比较流行的有12AD和16AD的,其表示的意思为仪器上能监测出的最小变化量为1/212和1/216;以1V作为量程即0.244mv和0.015mv。
精度越高,其反应的波形就越真实。
2、仪器的采样率
仪器的采样率是指仪器在工作时采样时间的间隔,在仪器工作的时候,是通过连续的采样点。
经过软件将这些采样点连接起来,来还原当时振动波的形状。
所以精度越高,还原波形的程度越高,采样出来的波形就越接近真实波形。
3、仪器的测量范围
随着爆破测振工作的多样性,仪表采集的信号来源越来越广泛。
选择测量范围较宽的仪表,可以应付以后多种测试任务。
一般来说,测量建筑物垮塌,属于低频,范围在1HZ到50Hz,爆破信号属中频
范围在5Hz到300Hz。
应该根据仪表的用途,合理的选择仪表的测量范围,目前我国仪表大多是5Hz到300Hz,要下到1Hz比较困难,在1Hz到5Hz很难保持其线性度。
4、有足够的存储空间
测振仪应该有足够的数据存储空间,因为在测试现场一般会有干扰进而造成误触发。
容量太小很容易导致丢失被测信号的现象。
当然容量的增加必须配备相应方便的操作软件,不然它众多无用信号中找寻有效数据也是一件麻烦的事情。
能支持存储卡拓展的在使用起来比较方便。
5、仪器的操作
爆破工程目前日益复杂,需要临时根据现场的地质状况、测点分布、传感器特性、炸药量、爆点分布、重点保护的建筑分布等情况,随时调整各种采集参数。
所以仪器在现场必须能适应千变万化的现场情况,要求灵活、直接地设置采集参数以保证能准确扑捉到被测信号,并能当场浏览波形。
而且无需外配累赘的电脑支持。
6、仪器的功耗
在爆破施工中,周围的环境往往会很恶劣,在很多隧道里面对仪器的供电是一个非常麻烦的事情,需要从总电表箱里拉一个线出来供电。
而且电源不一定能直接到达仪表所在位置。所以在仪表电池容量一定的情况下,选择一款低功耗的仪表是十分必要的!