Шрифт:

Многоканальные системы мониторинга состояния и онлайн диагностики серии СМД-4. ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Технические характеристики систем серии СМД-4

Содержание

 

alt   1  2  3   4   5   6   7   8   9   10  alt
 

Датчики вибрации

            Основными из используемых в СМД-4 датчиков вибрации являются датчики виброускорения (акселерометры) с изолированным от корпуса пьезокерамическим элементом и стандартным ICP – питанием. Типовой коэффициент преобразования – 100 мВ/g с предельной пиковой величиной измеряемого ускорения - 50g. Нормируемый частотный диапазон датчика – 0,5 – 10000 Гц, для относительных измерений датчик используется до 25кГц, динамический диапазон – не хуже 100 дБ. Диапазон внешних температур – от -40 до +125 градусов Цельсия. ICP – питание датчиков обеспечивает блок БИАС.

            При необходимости могут использоваться акселерометры с пьезокерамическим элементом в отдельном корпусе, в частности, для агрегатов, имеющих высокую температуру в точке контакта датчика с корпусом подшипникового узла. (рис. Б.1)

Акселерометры типа РСВ-603, установленные на объекте и высокотемпературный акселерометр с вынесенным электронным узлом Акселерометры типа РСВ-603, установленные на объекте и высокотемпературный акселерометр с вынесенным электронным узлом Акселерометры типа РСВ-603, установленные на объекте и высокотемпературный акселерометр с вынесенным электронным узлом

 

 

Рис. Б.1 – Акселерометры типа РСВ-603, установленные на объекте и высокотемпературный акселерометр с вынесенным электронным узлом.

            В СМД-4 может использоваться и датчик виброперемещения – проксиметр, но с внешними устройствами электрического согласования и питания.

Измерительные преобразователи тока

            Для измерения силового тока в электрической машине в СМД-4 могут использоваться измерительные трансформаторы с магнитопроводом (рис. Б.2.) или без него (катушка Роговского). Необходимый частотный диапазон измерительного трансформатора переменного тока составляет от 2 до 10000Гц, питание для большинства датчиков не требуется. В машинах постоянного тока используется измерительный трансформатор с датчиком Холла, обеспечивающий измерение и постоянной, и переменных (до 10кГц) составляющих тока, но требующий отдельного источника питания и электронного усилителя. Требуемый динамический диапазон датчика тока – не менее 100дБ. Пиковое выходное напряжение - до 5В. Верхняя граница температуры в месте крепления датчика тока (с электроникой) на силовом кабеле машины составляет 125 градусов Цельсия.

            Возможна установка датчика тока не на силовой кабель, а на измерительный, если в состав агрегата с электрической машиной входит встроенный измерительный трансформатор.

Измерительный трансформатор силового тока Измерительный трансформатор для вторичной цепи в высоковольтных электродвигателях Измерительный преобразователь с датчиком Холла (измеритель и переменных, и постоянных составляющих тока) Гибкий измеритель без магнитного сердечника (пояс Роговского)

 

Рис. Б.2 – Измерительный трансформатор силового тока, измерительный трансформатор для вторичной цепи в высоковольтных электродвигателях, измерительный преобразователь с датчиком Холла (измеритель и переменных, и постоянных составляющих тока) и гибкий измеритель без магнитного сердечника (пояс Роговского).

 

Датчики оборотов

            В системе могут использоваться типовые вихретоковые или магнитные датчики оборотов (частотный диапазон 0,5-1000Гц) с одним импульсом на оборот, формирующие синхронизирующий импульс напряжения любой полярности напряжением 1-30В с передним фронтом длительностью до 10мкс. Для вихретоковых датчиков оборотов производства Ассоциации ВАСТ в состав БИАС включен источник питания.

            При использовании в качестве синхронизирующего сигнала с датчика тока (напряжения питания) электрической машины необходимо включать в состав датчика формирователь импульсного сигнала.

            Определение частоты вращения агрегата со статическим регулятором напряжения питания может проводиться по спектру тока в одном из измерительных каналов системы СМД-4 с учетом поправки на количество пар полюсов и частоту скольжения в агрегатах с асинхронным двигателем.

Блоки измерения и анализа сигналов (БИАС)

            В систему СМД-4 может входить от одного до нескольких десятков блоков БИАС, каждый из которых состоит из модулей цифрового преобразования (МЦП) от одного до четырех и одноплатного компьютера с программой анализа сигналов – ПО «Рабочая станция»

            Модуль МЦП, включает в себя четыре широкополосных канала для анализа сигналов вибрации (тока) и один канал приема синхросигналов. Для СМД-4 разных уровней его характеристики могут различаться. МЦП расширенного СМД-4 имеет следующие характеристики:

Таблица Б1 – Технические характеристики МЦП

Частотный диапазон входного сигнала

0,5 – 51200 Гц

Номинальное значение коэффициента преобразования акселерометра на базовой частоте 100 Гц

10,2 мВ/мс-2 (100 мВ/g)

Диапазон измерения виброускорения (пик)

0÷490 м/с2

Погрешность в диапазоне частот

10 %, не более

Погрешность в диапазоне амплитуд

10 %, не более

Отклонение коэффициента преобразования от номинального значения

± 5%, не более

Нелинейность амплитудной характеристики,

±0,1 %, не более

Динамический диапазон

100 дБ, не менее

Число измерительных каналов

4

Количество каналов измерения частоты вращения

1

Диапазон напряжения входного сигнала

± 5 В, пиковое

Диапазон измерения частоты вращения

от 0,5 до 1000 Гц

Относительная погрешность измерения частоты вращения

1%

Питание

220 В, 50 Гц

Потребляемая мощность

25 Вт, не более

Рабочий диапазон температур

от - 50 до +120 Сº

            Рабочая станция БИАС в расширенном исполнении обеспечивает измерение (расчет) следующих параметров вибрации:

  • СКЗ вибрации в стандартных частотных полосах: 0,7-300 Гц, 2-1000 Гц, 10-1000 Гц, 10-2000Гц и 100-5000 Гц;
  • Третьоктавный спектр вибрации с набором полос от 0,63 до 25000 Гц;
  • СКЗ и пиковое значение огибающей вибрации в полосах 25-100 Гц, 100-400 Гц, 400-1600 Гц, 6400-25600 Гц;
  • Форма огибающей вибрации в выбираемых полосах частот с выбираемым коэффициентом прореживания
  • Узкополосные спектры вибрации с выбираемыми верхними граничными частотами (от 125 Гц до 51200 Гц и числом полос спектра до 25600)
  • Узкополосные спектры огибающей вибрации, сформированной на выходе широкополосного фильтра, при количестве полос спектра до 25600
  • Частота вращения ротора и скорость ее изменения
  • Амплитуды и фазы вибрации на трех первых гармониках частоты вращения
  • Взаимные спектры с выбираемыми верхними граничными частотами и количеством полос в спектре амплитуд и фаз до 25600.
  • В каналах измерения тока рабочая станция БИАС обеспечивает измерение следующих параметров:
  • Узкополосные спектры тока с выбираемыми верхними граничными частотами (от 500 Гц и числом полос спектра до 25600)
  • Узкополосные спектры огибающей тока, сформированной на выходе широкополосного фильтра, 25-100Гц при количестве полос спектра до 25600.

            В канале измерения частоты вращения обеспечивается определение ее текущего значения и скорости изменения.

            Каждый измерительный канал периодически тестируется, при его отказе соответствующая информация передается в диагностическую программу и отображается на мониторе вместе с результатами мониторинга и оперативной диагностики.

            Питание БИАС осуществляется от сети, как постоянного, так и переменного тока. Потребляемая одним БАЭС мощность не превышает 25 Вт

Главный компьютер системы

            Основная вычислительная часть системы - главный компьютер, требования к которому определяются количеством нагружаемых на него блоков БИАС

            Операционная система, в которой реализованы все приложения, а именно программы мониторинга и диагностики, модуль связи, СУБД и база данных – Linux. Обмен данными между программами – по стандартному протоколу TCP/IP.

            Внешние программы – «АРМ оператора», «АРМ диагноста» и «Конфигуратор» могут устанавливаться на компьютер с различными операционными системами, в том числе и на главный компьютер системы.

            Если ресурсы компьютера с установленным на нем сервером достаточны для установки внешних программ (или одной из них), на нем, в первую очередь, устанавливается программа «АРМ диагноста».

            Мобильные системы при использовании одного блока БИАС, чаще всего реализуются в виде двух блоков, в каждом из которых – по компьютеру, с разным распределением по ним программного обеспечения рабочей станции, сервера с приложениями и внешних программ. 

            При ограниченном количестве измерительных каналов возможна установка всего программного обеспечения на один компьютер, см рис. Б.3.

alt

Рис. Б.3 – Простейшая мобильная система СМД-4 со всеми элементами ПО на одном компьютере

            В простейшей стационарной системе все программы также могут устанавливаться на один малогабаритный компьютер, а результаты ее работы отображаться на встроенном мониторе или передаваться пользователю по стандартным линиям связи и отображаться, например, на мониторах разных информационных систем, портативном компьютера или на экране смартфона пользователя.

Содержание

alt   1  2  3   4   5   6   7   8   9   10  alt