Шрифт:

Технические средства анализа вибрации. Многоканальные анализаторы для исследования вибрации

Содержание

alt

  1  2  3  4  5   

alt

Измерения и анализ вибрации машин и оборудования необходимы не только для выполнения конкретных работ по вибрационному контролю, по мониторингу параметров вибрации и состояния или по диагностике причин изменения состояния. Достаточно часто требуется проводить виброобследовние объектов разной сложности для решения других задач, таких как поиск источников вибрации, анализ собственных колебаний механических объектов и конструкций, вибрационное сопровождение работ по наладке оборудования, и других.

Для выполнения такого рода работ необходим многоканальный анализатор вибрации, тока и других широкополосных сигналов, проводящий синхронные измерения всех принимаемых сигналов, их запись в память и последующий анализ записанных сигналов в выбранные моменты времени и по выбранным алгоритмам.

Такие анализаторы выпускаются более десятка лет, однако современное состояние цифровой измерительной и вычислительной техники позволяет вывести технологии многоканального анализа сигналов, и не только вибрации, в частотном диапазоне до 100кГц, на новый уровень, обеспечивая десятки видов анализа в режиме онлайн, выполняемых параллельно для сигналов, синхронно измеряемых в разных точках контроля.

Ограничения возникают только на этапе визуализации и восприятия человеком всей параллельно получаемой информации, но и эта задача может решаться автоматически, путем запоминания в базе данных всей информации и использования алгоритмов автоматического обобщения запомненной информации для представления ее оператору в доступном для освоения в онлайн режиме. Простейшим из алгоритмов такого обобщения является вывод на экран монитора не всех результатов измерения уровня вибрации в большой группе точек, а максимального с указанием номера точки.

Простейшим из онлайн анализаторов нового поколения можно считать четырехканальный виртуальный анализатор ВАС производства Ассоциации ВАСТ, приведенный на рис.11.

 Четырехканальный виртуальный анализатор сигналов ВАС

Рис.11. Четырехканальный виртуальный анализатор сигналов ВАС производства Ассоциации ВАСТ. Включает в себя 4 датчика виброускорения, датчик оборотов, модуль преобразования аналоговых сигналов в цифровой поток (МЦП) и компьютер с программным обеспечением для онлайн анализа.

 В результате исследований типовых требований заказчиков анализаторов вибрации из разных отраслей промышленности были составлены основные требования к многоканальному анализатору и выполняемым им видам параллельного анализа:

Требования к анализатору:

1.      Количество каналов – не менее четырех.

2.      Используемые датчики – вибрация, ток (напряжение), частота вращения

3.      Диапазон напряжений на входе МЦП до ± 5В

4.      Частотный диапазон измеряемых сигналов:

  • вибрация: 0,5Гц – 50кГц
  • ток (напряжение): 0-10000Гц
  • частота вращения: 1 -20000об/мин

5.      Динамический диапазон измерений – 100-120дБ

6.      Нелинейность – не более минус 80дБ

7.      Взаимовлияние каналов: - не более минус 90дБ.

Требования к видам параллельного анализа сигналов:

1.      Виды анализа и коэффициент преобразования устанавливаются независимо для каждого канала (исключая канал измерения частоты вращения)

2.      Величина виброскорости и виброперемещения в стандартной полосе частот

3.      Параллельная фильтрация перекрывающимися по частоте полосовыми фильтрами с построением огибающей выделенных компонент

4.      Широкополосный (третьоктавный) и узкополосный спектральный анализ

5.      Узкополосный спектральный анализ огибающей вибрации

6.      Анализ формы колебаний на разных частотах (амплитудно-фазовый и взаимный спектральный анализ)

7.      Анализ собственных колебаний (спектры и затухание)

8.      Анализ совокупной по всем (или группе) каналов мощности вибрации объекта в целом на разных частотах

Практически все указанные виды анализа проводятся в простейшем анализаторе параллельно и в режиме онлайн. Отображение результатов анализа выводится в графические окна, одна часть из которых может показываться одновременно  на экране монитора, другая часть скрыта в закладках и выводится на экран путем перехода к соответствующей закладке

Анализатор позволяет записывать в соответствующие файлы программы первичные сигналы и результаты из непрерывного анализа, обновляемого от 8 раз в секунду. Команды начала и окончания записи вводятся с клавиатуры компьютера вручную. Все переключения графических окон и временная остановка отображения для его подробного анализа не нарушают процессов записи сигналов и/или результатов анализа.

В качестве дополнительной опции для данного анализатора разработана программа балансировки роторов машин на месте их эксплуатации как на стабильных, так и на нестабильных (при пучке и выбеге) частотах вращения ротора.

Содержание

alt

  1  2  3  4  5   

alt