.Monitor wibracyjnyHY-3SF odgrywa kluczową rolę w monitorowaniu statusu sprzętu przemysłowego i diagnozowaniu uszkodzeń. Dokładne przetwarzanie sygnału jest podstawowym ogniwem jego skutecznej pracy, która bezpośrednio wpływa na osąd statusu sprzętu i przewidywanie błędów. Ten artykuł opracuje proces przetwarzania sygnału HY-3SF.

Akwizycja sygnału

1. Wyjście czujnika

HY-3SF najpierw uzyskuje sygnał ze źródła wibracji, zwykle przezCzujnik przyspieszeniaAby uzyskać analogowy sygnał zmienności w dziedzinie czasu zawierający informacje o wibracji sprzętu. Na przykład w monitorowaniu dużych obrotowych maszyn, takich jak turbiny lub generatory, czujniki przyspieszenia są instalowane w kluczowych częściach sprzętu, takich jak łożyska.

Czujniki te mogą przekształcić wibracje mechaniczne na sygnały elektryczne, a charakterystyka ich sygnałów wyjściowych, takich jak amplituda i częstotliwość, są ściśle związane ze stanem wibracji sprzętu. Na przykład, gdy sprzęt działa normalnie, sygnał przyspieszenia zmienia się w stosunkowo stabilnym zakresie; Gdy sprzęt się nie powiedzie, taki jak niewspółosiowość lub zużycie łożyska, amplituda i charakterystyka częstotliwości sygnału znacznie się zmieni.

2. Oznaczanie parametrów próbkowania

W cyfrowym instrumencie HY-3SF, aby dokładnie zrekonstruować przebieg w dziedzinie czasu, należy określić szybkość próbkowania i liczbę punktów próbkowania. Długość czasu obserwacji jest równa okresowi próbkowania pomnożonego przez liczbę punktów próbkowania. Na przykład, jeśli okres zmiany sygnału wibracyjnego, który ma być monitorowany, wynosi 1 sekundę, zgodnie z twierdzeniem o próbkowaniu (twierdzenie o próbku Nyquist), częstotliwość próbkowania musi być większa niż dwukrotność najwyższej częstotliwości sygnału. Zakładając, że najwyższa częstotliwość wibracji sprzętu wynosi 500 Hz, częstotliwość próbkowania można wybrać na powyżej 1000 Hz.

Kluczowy jest również wybór liczby punktów pobierania próbek. Wspólnymi wyborami są 1024, moc 2 liczby, która jest nie tylko wygodna dla kolejnych obliczeń FFT, ale ma również pewne zalety w przetwarzaniu danych.

Uwarunkowanie sygnału

1. Filtrowanie

Filtr dolnoprzepustowy: używany do wyeliminowania szumu zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Na przykład w pobliżu niektórych urządzeń elektrycznych może wystąpić zakłócenia elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości. Filtr o niskim pasie może skutecznie usuwać te sygnały, które są wyższe niż normalny zakres częstotliwości wibracji sprzętu i zachować użyteczne elementy sygnału drgań o niskiej częstotliwości do średnich częstotliwości.

Filtr o wysokim przejściu: może wyeliminować hałas DC i niskiej częstotliwości. Podczas fazy uruchamiania lub zatrzymania niektórych urządzeń może wystąpić przesunięcie niskiej częstotliwości lub sygnały dryfu. Filtr o wysokim przejściu może je odfiltrować, aby zapewnić, że sygnał, który odzwierciedla głównie normalne wibracje operacyjne urządzenia, jest zachowywane.

Filtr pasmpaspas: filtr pasmpassowy wchodzi w grę, gdy konieczne jest skupienie się na sygnały wibracji w określonym zakresie częstotliwości. Na przykład w przypadku niektórych urządzeń o określonym komponencie częstotliwości obrotowej, ustawiając odpowiedni zakres częstotliwości filtra pasmowego, wibracje związane z komponentem można dokładnie monitorować.

2. Konwersja sygnału i integracja

W niektórych przypadkach sygnał przyspieszenia musi zostać przekształcony w sygnał prędkości lub przesunięcia. Istnieją jednak wyzwania w tym procesie konwersji. Gdy z czujnika przyspieszenia generowany jest sygnał prędkości lub przesunięcia, integracja sygnału wejściowego najlepiej zaimplementować obwody analogowe, ponieważ integracja cyfrowa jest ograniczona przez zakres dynamiczny procesu konwersji A/D. Ponieważ łatwo jest wprowadzić więcej błędów w obwodzie cyfrowym, a gdy występuje zakłócenia przy niskich częstotliwościach, integracja cyfrowa wzmocni tę zakłócenia.

FFT (szybka transformacja Fouriera)

1. Podstawowe zasady

HY-3SF wykorzystuje przetwarzanie FFT w celu rozkładu zmieniającego się w czasie globalnego pobierania próbek sygnału wejściowego do poszczególnych elementów częstotliwości. Proces ten jest jak rozkład złożony mieszany sygnał dźwięku w poszczególne nuty.

Na przykład w przypadku złożonego sygnału wibracyjnego, który zawiera jednocześnie wiele składników częstotliwości, FFT może dokładnie rozłożyć go, aby uzyskać informacje o amplitudzie, fazie i częstotliwości każdego składnika częstotliwości.

2. Ustawienie parametrów

Linie rozdzielania: Jeśli FMAX wynosi 120000 cpm, 400 linii, rozdzielczość wynosi 300 cpm na linię.

Maksymalna częstotliwość (FMAX): Przy określaniu FMAX ustawiane są również parametry, takie jak filtry przeciwdziałania postępowaniem. Jest to najwyższa częstotliwość, jaką instrument może mierzyć i wyświetlać. Przy wyborze należy go określić na podstawie oczekiwanego zakresu częstotliwości wibracji sprzętu.

Średni rodzaj i średnia liczba: Uśrednianie pomaga zmniejszyć wpływ losowego szumu. Różne typy uśredniania (takie jak średnia arytmetyczna, średnia geometryczna itp.) I odpowiednie średnie liczby mogą poprawić stabilność sygnału.

Typ okna: Wybór typu okna wpływa na dokładność analizy widma. Na przykład różne typy funkcji okiennych, takie jak okno Hanning i okno hammingowe, mają własne zalety w różnych scenariuszach.

Kompleksowa analiza danych

1. Analiza trendów

Przeprowadzając analizę szeregów czasowych przetworzonych danych sygnału wibracji, obserwuje się trend całkowitego poziomu wibracji. Na przykład, gdy sprzęt działa dłużej, czy całkowita amplituda wibracji stopniowo rośnie, zmniejsza lub pozostaje stabilna? Pomaga to określić ogólne zdrowie sprzętu. Jeśli całkowita amplituda wibracji jest niska na początku normalnego działania sprzętu i stopniowo wzrasta po okresie czasu, może to wskazywać, że sprzęt ma potencjalne ryzyko zużycia lub awarii.

2. Identyfikacja funkcji usterki

Zidentyfikuj typ błędu na podstawie zależności amplitudy i częstotliwości każdego składnika częstotliwości sygnału drgań kompozytowych. Na przykład, gdy sprzęt ma niezrównoważoną awarię, duża amplituda wibracji zwykle pojawia się przy częstotliwości mocy części obracającej się (taka jak częstotliwość odpowiadająca 1 -krotności prędkości); A gdy wystąpi uszkodzenie łożyska, na komponencie częstotliwości pojawi się nieprawidłowy sygnał wibracji związany z naturalną częstotliwością łożyska.

Jednocześnie, w tych samych warunkach pracy, zależność fazowa sygnału wibracyjnego części maszyny w stosunku do innego punktu pomiaru maszyny może również zapewnić wskazówki dotyczące diagnozy uszkodzenia. Na przykład w parach obrotowych części sprzętu, jeśli nie są one wyrównane, różnica faz ich sygnałów wibracyjnych będzie różna od normy.

Proces przetwarzania sygnału monitora wibracji HY-3SF jest procesem złożonym i uporządkowanym. Od akwizycji sygnału po przetwarzanie FFT i ostateczną kompleksową analizę danych, każdy link ma kluczowe znaczenie. Dokładne przetwarzanie sygnału może zapewnić niezawodną podstawę do przewidywania konserwacji sprzętu przemysłowego, pomocy w odpowiednim czasie odkrywania ukrytych błędów sprzętu oraz poprawić niezawodność sprzętu i wydajność operacyjną. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu i rozsądnym zastosowaniu różnych technologii i parametrów przetwarzania sygnałów, HY-3SF może lepiej odgrywać ważną rolę w monitorowaniu statusu sprzętu przemysłowego.

Szukając wysokiej jakości, niezawodnych monitorów wibracji, Yoyik jest niewątpliwie wyborem, który warto rozważyć. Firma specjalizuje się w dostarczaniu różnorodnych urządzeń energetycznych, w tym akcesoriów turbin parowych, i zdobyła szerokie uznanie za wysokiej jakości produkty i usługi. Aby uzyskać więcej informacji lub zapytania, skontaktuj się z obsługą klienta poniżej:

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