TheMonitor vibracíHY-3SF hraje klíčovou roli při sledování stavu průmyslového vybavení a diagnostice poruch. Přesné zpracování signálu je hlavním spojením jeho efektivní práce, která přímo ovlivňuje úsudek stavu vybavení a předpověď chyb. Tento článek se bude zabývat procesem zpracování signálu HY-3SF.

Získání signálu

1. Výstup senzoru

HY-3SF nejprve získá signál ze zdroje vibrací, obvykle prostřednictvímSenzor zrychleníChcete-li získat analogový signál, který obsahuje informace o vibracích zařízení pro variaci časové domény. Například při monitorování velkých rotujících strojů, jako jsou turbíny nebo generátory, jsou senzory zrychlení instalovány v klíčových částech zařízení, jako jsou ložiska.

Tyto senzory mohou přeměnit mechanické vibrace na elektrické signály a vlastnosti jejich výstupních signálů, jako je amplituda a frekvence, úzce souvisí s vibračním stavem zařízení. Například, když zařízení pracuje normálně, signál zrychlení kolísá v relativně stabilním rozsahu; Když zařízení selže, jako je nesprávné vyrovnání nebo opotřebení ložiska, amplituda a frekvenční vlastnosti signálu se výrazně změní.

2. Stanovení parametru vzorkování

V digitálním přístroji HY-3SF, aby se přesně rekonstruovala tvar vlny časové domény, musí být stanovena vzorkovací rychlost a počet vzorkovacích bodů. Délka doby pozorování se rovná období odběru vzorků vynásobené počtem vzorkovacích bodů. Například, pokud je doba změny vibračního signálu, který má být monitorován, 1 sekundu, podle věty o vzorkování (nyquist vzorkovací věta), musí být frekvence vzorkování větší než dvojnásobek nejvyšší frekvence signálu. Za předpokladu, že nejvyšší vibrační frekvence zařízení je 500 Hz, může být frekvence odběru vzorků vybrána nad 1000 Hz.

Výběr počtu bodů vzorkování je také kritický. Běžné volby jsou 1024, výkon 2 číslo, což je nejen vhodné pro následné výpočty FFT, ale má také určité výhody ve zpracování dat.

Kondicionování signálu

1. Filtrování

Filtr s nízkým průchodem: Používá se k eliminaci vysokofrekvenčního interferenčního šumu. Například v blízkosti některých elektrických zařízení může existovat vysokofrekvenční elektromagnetické rušení. Filtr s nízkým průtokem může účinně odstranit tyto signály, které jsou vyšší než normální frekvenční rozsah vibrací zařízení a zachovat užitečné nízkofrekvenční až středně frekvenční vibrační složky vibračního signálu.

Filtr High-Pass: Může eliminovat DC a nízkofrekvenční šum. Během fáze začínajícího nebo zastavení některých zařízení může existovat nízkofrekvenční kompenzované nebo driftové signály. High-pass filtr je může odfiltrovat, aby se zajistilo, že signál, který odráží hlavně odrážející normální provozní vibraci zařízení, je zachován.

Filtr Bandpass: Filtr Bandpass přichází do hry, když je nutné se zaměřit na vibrační signál v rámci specifického frekvenčního rozsahu. Například pro některá zařízení se specifickou složkou rotační frekvence, nastavením vhodného rozsahu frekvenčního filtru pásmového filtru, lze vibrace související s komponentou přesněji monitorovat.

2. Konverze a integrace signálu

V některých případech musí být signál zrychlení přeměněn na signál rychlosti nebo posunu. V tomto procesu konverze však existují výzvy. Když je signál rychlosti nebo posunu generován ze senzoru zrychlení, integrace vstupního signálu je nejlépe implementována analogovými obvody, protože digitální integrace je omezena dynamickým rozsahem procesu konverze A/D. Protože je snadné zavést více chyb v digitálním obvodu a pokud dojde k rušení při nízkých frekvencích, digitální integrace toto rušení zesílí.

Zpracování FFT (Fast Fourier Transform)

1. Základní principy

HY-3SF používá zpracování FFT k rozložení časově proměnného globálního vzorkování vstupního signálu do jeho jednotlivých frekvenčních složek. Tento proces je jako rozložení komplexního smíšeného zvukového signálu do jednotlivých poznámek.

Například pro komplexní vibrační signál, který obsahuje více frekvenčních složek současně, může FFT přesně rozložit, aby se získala amplituda, fázovou a frekvenční informace každé frekvenční složky.

2. Nastavení parametrů

Řádky rozlišení: Například si můžete vybrat různé linie rozlišení, jako je 100, 200, 400 atd. Každý řádek bude pokrývat frekvenční rozsah a jeho rozlišení se rovná FMAX (nejvyšší frekvence, kterou nástroj může získat a zobrazovat) dělený počtem řádků. Pokud je FMAX 120000 cpm, 400 řádků, rozlišení je 300 cpm na řádek.

Maximální frekvence (FMAX): Při určování FMAX jsou také nastaveny parametry, jako jsou filtry proti aliasingu. Je to nejvyšší frekvence, kterou může nástroj měřit a zobrazovat. Při výběru by měl být stanoven na základě očekávaného frekvenčního rozsahu vibrací zařízení.

Průměrný typ a průměrný počet: průměrování pomáhá snižovat dopad náhodného šumu. Různé typy průměrování (jako je aritmetický průměr, geometrický průměr atd.) A vhodný průměrný počet může zlepšit stabilitu signálu.

Typ okna: Výběr typu okna ovlivňuje přesnost analýzy spektra. Například různé typy funkcí oken, jako je okno Hanning a okno Hamming, mají v různých scénářích své vlastní výhody.

Komplexní analýza dat

1. analýza trendů

Provedením analýzy časových řad na zpracovaných vibračních datech signálu je pozorován trend celkové úrovně vibrací. Například, protože zařízení běží déle, zvyšuje se celková amplituda vibrací postupně, snižuje nebo zůstává stabilní? To pomáhá určit celkové zdraví zařízení. Pokud je celková amplituda vibrací na začátku normálního provozu zařízení nízká a po dobu se postupně zvyšuje, může to naznačovat, že zařízení má potenciální rizika opotřebení nebo selhání.

2. Identifikace funkcí poruchy

Identifikujte typ poruchy na základě amplitudy a frekvenčního vztahu každé frekvenční složky kompozitního vibračního signálu. Například, když má zařízení nevyváženou poruchu, velká amplituda vibrací se obvykle objevuje při výkonové frekvenci rotující části (jako je frekvence odpovídající 1krát vyšší rychlost); A když dojde k poruše ložiska, objeví se abnormální vibrační signál při frekvenční složce související s přirozenou frekvencí ložiska.

Současně, za stejných provozních podmínek, může fázový vztah vibračního signálu části stroje vzhledem k jinému měřicímu bodu na stroji také poskytnout stopy pro diagnostiku poruch. Například v páru rotujících částí zařízení, pokud nejsou zarovnány, se fázový rozdíl jejich vibračních signálů liší od normálního.

Proces zpracování signálu vibračního monitoru HY-3SF je složitý a řádný proces. Od získávání signálu po zpracování FFT a konečnou komplexní analýzu dat je každé spojení zásadní. Přesné zpracování signálu může poskytnout spolehlivý základ pro prediktivní údržbu průmyslového vybavení, včas pomoci objevit skryté poruchy zařízení a zlepšit spolehlivost zařízení a provozní efektivitu. Prostřednictvím hloubkového porozumění a přiměřeného použití různých technologií a parametrů zpracování signálu může HY-3SF lépe hrát důležitou roli při sledování stavu průmyslového vybavení.

Při hledání vysoce kvalitních a spolehlivých vibračních monitorů je Yoyik bezpochyby volbou, která stojí za zvážení. Společnost se specializuje na poskytování různých energetických zařízení, včetně příslušenství pro parní turbíny, a získala široké uznání za své vysoce kvalitní produkty a služby. Pro více informací nebo dotazů kontaktujte níže uvedený zákaznický servis:

E-mail: sales@yoyik.com
Tel: +86-838-2226655
WhatsApp: +86-13618105229