Cácmàn hình rungHY-3SF đóng vai trò chính trong giám sát tình trạng thiết bị công nghiệp và chẩn đoán lỗi. Xử lý tín hiệu chính xác là liên kết cốt lõi của công việc hiệu quả của nó, ảnh hưởng trực tiếp đến việc đánh giá tình trạng thiết bị và dự đoán lỗi. Bài viết này sẽ xây dựng về quá trình xử lý tín hiệu của HY-3SF.

Thu nhận tín hiệu

1. Đầu ra cảm biến

HY-3SF trước tiên thu được tín hiệu từ nguồn rung, thường là thông quaCảm biến gia tốcĐể có được tín hiệu tương tự biến thể miền thời gian có chứa thông tin rung động thiết bị. Ví dụ, trong việc giám sát các máy móc quay lớn như tuabin hoặc máy phát điện, các cảm biến gia tốc được lắp đặt trong các phần chính của thiết bị, chẳng hạn như vòng bi.

Các cảm biến này có thể chuyển đổi rung động cơ học thành tín hiệu điện và các đặc tính của tín hiệu đầu ra của chúng như biên độ và tần số có liên quan chặt chẽ đến trạng thái rung của thiết bị. Ví dụ, khi thiết bị hoạt động bình thường, tín hiệu gia tốc dao động trong phạm vi tương đối ổn định; Khi thiết bị bị hỏng, chẳng hạn như độ lệch hoặc hao mòn, đặc điểm biên độ và tần số của tín hiệu sẽ thay đổi đáng kể.

2. Xác định tham số lấy mẫu

Trong công cụ kỹ thuật số HY-3SF, để xây dựng lại chính xác dạng sóng miền thời gian, phải xác định tốc độ lấy mẫu và số lượng điểm lấy mẫu. Độ dài của thời gian quan sát bằng thời gian lấy mẫu nhân với số lượng điểm lấy mẫu. Ví dụ, nếu thời gian thay đổi của tín hiệu rung được theo dõi là 1 giây, theo định lý lấy mẫu (định lý lấy mẫu Nyquist), tần số lấy mẫu phải lớn hơn gấp đôi tần số cao nhất của tín hiệu. Giả sử rằng tần số rung cao nhất của thiết bị là 500Hz, tần số lấy mẫu có thể được chọn là trên 1000Hz.

Việc lựa chọn số lượng điểm lấy mẫu cũng rất quan trọng. Các lựa chọn phổ biến là 1024, công suất của 2 số, không chỉ thuận tiện cho các tính toán FFT tiếp theo, mà còn có một số lợi thế nhất định trong xử lý dữ liệu.

Điều hòa tín hiệu

1. Lọc

Bộ lọc thông thấp: Được sử dụng để loại bỏ nhiễu nhiễu tần số cao. Ví dụ, gần một số thiết bị điện, có thể có nhiễu điện từ tần số cao. Bộ lọc thông thấp có thể loại bỏ hiệu quả các tín hiệu này cao hơn dải tần số rung thông thường của thiết bị và giữ lại các thành phần tín hiệu rung tần số thấp đến trung bình đến trung bình.

Bộ lọc thông cao: Có thể loại bỏ DC và nhiễu tần số thấp. Trong giai đoạn khởi động hoặc dừng của một số thiết bị, có thể có tín hiệu bù tần số thấp hoặc tín hiệu trôi. Bộ lọc thông cao có thể lọc chúng ra để đảm bảo rằng tín hiệu chủ yếu phản ánh độ rung hoạt động bình thường của thiết bị được giữ lại.

Bộ lọc BandPass: Bộ lọc BandPass xuất hiện khi cần tập trung vào tín hiệu rung trong một dải tần số cụ thể. Ví dụ, đối với một số thiết bị có thành phần tần số xoay cụ thể, bằng cách đặt dải tần số bộ lọc băng thông thích hợp, độ rung liên quan đến thành phần có thể được theo dõi chính xác hơn.

2. Chuyển đổi và tích hợp tín hiệu

Trong một số trường hợp, tín hiệu gia tốc cần được chuyển đổi thành tín hiệu vận tốc hoặc dịch chuyển. Tuy nhiên, có những thách thức trong quá trình chuyển đổi này. Khi tốc độ hoặc tín hiệu dịch chuyển được tạo ra từ cảm biến gia tốc, sự tích hợp của tín hiệu đầu vào được thực hiện tốt nhất bằng các mạch tương tự vì tích hợp kỹ thuật số bị giới hạn bởi dải động của quá trình chuyển đổi A/D. Bởi vì thật dễ dàng để đưa ra nhiều lỗi hơn trong mạch kỹ thuật số và khi có nhiễu ở tần số thấp, tích hợp kỹ thuật số sẽ khuếch đại nhiễu này.

Xử lý FFT (Biến đổi Fourier nhanh)

1. Nguyên tắc cơ bản

HY-3SF sử dụng xử lý FFT để phân tách lấy mẫu tín hiệu đầu vào toàn cầu thay đổi theo thời gian vào các thành phần tần số riêng lẻ của nó. Quá trình này giống như phân tách một tín hiệu âm thanh hỗn hợp phức tạp thành các nốt riêng lẻ.

Ví dụ, đối với tín hiệu rung phức tạp chứa nhiều thành phần tần số cùng một lúc, FFT có thể phân hủy chính xác nó để thu được thông tin biên độ, pha và tần số của từng thành phần tần số.

2. Cài đặt tham số

Các dòng độ phân giải: Ví dụ: bạn có thể chọn các dòng độ phân giải khác nhau như 100, 200, 400, v.v. Nếu FMAX là 120000cpm, 400 dòng, độ phân giải là 300cpm mỗi dòng.

Tần số tối đa (FMAX): Khi xác định FMAX, các tham số như bộ lọc chống răng cưa cũng được đặt. Đó là tần số cao nhất mà thiết bị có thể đo và hiển thị. Khi chọn, nó nên được xác định dựa trên dải tần số rung dự kiến ​​của thiết bị.

Loại trung bình và số trung bình: Tính trung bình giúp giảm tác động của nhiễu ngẫu nhiên. Các loại trung bình khác nhau (như trung bình số học, trung bình hình học, v.v.) và các số trung bình thích hợp có thể cải thiện tính ổn định của tín hiệu.

Loại cửa sổ: Việc lựa chọn loại cửa sổ ảnh hưởng đến độ chính xác của phân tích phổ. Ví dụ, các loại chức năng cửa sổ khác nhau như cửa sổ Hanning và cửa sổ Hamming có lợi thế riêng trong các kịch bản khác nhau.

Phân tích dữ liệu toàn diện

1. Phân tích xu hướng

Bằng cách thực hiện phân tích chuỗi thời gian trên dữ liệu tín hiệu rung được xử lý, xu hướng của tổng mức độ rung được quan sát. Ví dụ, khi thiết bị chạy dài hơn, toàn bộ biên độ rung tăng dần, giảm hoặc vẫn ổn định? Điều này giúp xác định sức khỏe tổng thể của thiết bị. Nếu toàn bộ biên độ rung thấp khi bắt đầu hoạt động bình thường của thiết bị và tăng dần sau một thời gian, nó có thể chỉ ra rằng thiết bị có rủi ro hao mòn hoặc lỗi tiềm ẩn.

2. Nhận dạng tính năng lỗi

Xác định loại lỗi dựa trên mối quan hệ biên độ và tần số của từng thành phần tần số của tín hiệu rung tổng hợp. Ví dụ, khi thiết bị có lỗi không cân bằng, biên độ rung lớn thường xuất hiện ở tần số công suất của phần quay (như tần số tương ứng với tốc độ 1 lần); Và khi có lỗi ổ trục, tín hiệu rung bất thường sẽ xuất hiện ở thành phần tần số liên quan đến tần số tự nhiên của ổ trục.

Đồng thời, trong cùng điều kiện hoạt động, mối quan hệ pha của tín hiệu rung của một phần của máy so với điểm đo khác trên máy cũng có thể cung cấp manh mối để chẩn đoán lỗi. Ví dụ, trong một cặp các bộ phận thiết bị xoay, nếu chúng không được căn chỉnh, sự khác biệt pha của tín hiệu rung của chúng sẽ khác với bình thường.

Quá trình xử lý tín hiệu của màn hình rung HY-3SF là một quá trình phức tạp và có trật tự. Từ thu nhận tín hiệu đến xử lý FFT và phân tích dữ liệu toàn diện cuối cùng, mỗi liên kết là rất quan trọng. Xử lý tín hiệu chính xác có thể cung cấp một cơ sở đáng tin cậy để bảo trì dự đoán thiết bị công nghiệp, giúp khám phá kịp thời các lỗi ẩn của thiết bị và cải thiện độ tin cậy của thiết bị và hiệu quả vận hành. Thông qua sự hiểu biết sâu sắc và áp dụng hợp lý các công nghệ và thông số xử lý tín hiệu khác nhau, HY-3SF có thể đóng vai trò quan trọng trong giám sát tình trạng thiết bị công nghiệp.

Khi tìm kiếm màn hình rung động chất lượng cao, đáng tin cậy, Yoyik chắc chắn là một sự lựa chọn đáng để xem xét. Công ty chuyên cung cấp một loạt các thiết bị điện bao gồm các phụ kiện tuabin hơi nước và đã giành được sự hoan nghênh rộng rãi cho các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao của mình. Để biết thêm thông tin hoặc yêu cầu, vui lòng liên hệ với dịch vụ khách hàng bên dưới:

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