測(cè)震表振動(dòng)分析儀的測(cè)振原理 測(cè)振儀的基本簡(jiǎn)介 測(cè)振儀也叫測(cè)震表振動(dòng)分析儀或者測(cè)震筆，是利用石英晶體和人工極化陶瓷（PZT）的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成。它廣泛地被應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、冶車輛等領(lǐng)域。 工廠要實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理現(xiàn)代化，應(yīng)當(dāng)積極推行先進(jìn)的設(shè)備管理方法和采取以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的設(shè)備維修技術(shù)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)是設(shè)備預(yù)防性維修的前提。特別是重工企業(yè)，工作連續(xù)性強(qiáng)及安全可靠性要求高，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。 測(cè)振儀的測(cè)振原理 測(cè)振儀也叫測(cè)震表振動(dòng)分析儀或者測(cè)震筆，是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí)，其表面就產(chǎn)生電荷。采用壓電式加速度傳感器，把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的處理分析，顯示出振動(dòng)的加速度、速度、位移值，并可用打印機(jī)打印出相應(yīng)的測(cè)量值。本儀器的技術(shù)性能符合標(biāo)準(zhǔn)ISO2954及中國(guó)國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13824中，對(duì)于振動(dòng)烈度測(cè)量?jī)x中，正弦激勵(lì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。它廣泛地被應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、冶車輛等領(lǐng)域。 測(cè)振儀的主要特點(diǎn) 振動(dòng)測(cè)試是實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)與故障診斷的重要手段,手持式測(cè)振儀的使用提高了生產(chǎn)安全、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此對(duì)手持式測(cè)振儀的研究有著重要意義和實(shí)用價(jià)值。本文分析了振動(dòng)測(cè)試儀發(fā)展及國(guó)內(nèi)外振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r,針對(duì)測(cè)振儀存在系統(tǒng)功能單一,或者價(jià)格昂貴等局限性,結(jié)合單片機(jī)的應(yīng)用著重研制精度高、體積小、功能強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、成本低的手持式測(cè)振儀。主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:1.根據(jù)手持測(cè)振儀的總體設(shè)計(jì)方案,給出了電路方框圖并利用Pro99SE軟件Layout PCB具體電路,并對(duì)電路重要參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。在硬件和軟件兩方面都采取了各種抗干擾措施,保證了測(cè)量的精度,提高了儀器的可靠性。2.全面了解振動(dòng)測(cè)振系統(tǒng),在現(xiàn)有壓電式加速度傳感器、電荷放大器測(cè)振系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了手持式內(nèi)置微型雙電荷放大器和頻率補(bǔ)償電路的一體化手持測(cè)振儀。3.在數(shù)據(jù)處理中采用ZOOMFFT算法,提高了測(cè)量的精度;采用了嵌入式系統(tǒng)的原理創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)系統(tǒng),提高讀取速度,節(jié)省了單片機(jī)RAM的空間;通訊采用USB接口,極大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?并為二次開(kāi)發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)。 1、測(cè)振儀設(shè)計(jì)先進(jìn)，具有功耗低、性能可靠、造型美觀、使用攜帶極為方便的特點(diǎn)。 2、按國(guó)標(biāo)制造，測(cè)量值與振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)(ISO2372)比對(duì)可直接判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。 3、高可靠性的環(huán)形剪切加速度傳感器，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于壓縮式傳感器。 4、具有高低頻分檔功能，在振動(dòng)測(cè)量時(shí)，便于識(shí)別設(shè)備故障類型。 5、備有信號(hào)輸入功能，配接溫度傳感器，即可測(cè)量溫度。 6、備有信號(hào)輸出功能，選配耳機(jī)，兼具設(shè)備聽(tīng)診器功能；配接示波器、可用來(lái)監(jiān)測(cè)、記錄振動(dòng)信息。 7、按振動(dòng)傳感器與主機(jī)的連接方式分為一體式和分體式供您選擇。 8、適用于各類機(jī)械的振動(dòng)、溫度測(cè)量。 測(cè)振儀的分類 手持式測(cè)振儀手持式振動(dòng)計(jì)系根據(jù)國(guó)標(biāo)系列測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和儀器標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)先進(jìn)，全部采用集成電路，電荷變換級(jí)置于探頭內(nèi)，從而具有噪聲小、抗干擾，可以用粗電纜連接等優(yōu)點(diǎn)。 爆破測(cè)振儀爆破測(cè)振儀是應(yīng)用于爆破測(cè)量工程，是專門用來(lái)記錄、分析爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)的測(cè)振儀器，該儀器可與傳感器和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)構(gòu)成智能的測(cè)試系統(tǒng). 測(cè)振儀的使用發(fā)法 1、測(cè)振表測(cè)點(diǎn)選擇：利用測(cè)振表，對(duì)主要設(shè)備的軸承及軸向端點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并配有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄表，每次的測(cè)點(diǎn)必須相互對(duì)應(yīng)。 2、測(cè)量周期：在設(shè)備剛剛大修后或接近大修時(shí)，需兩周測(cè)一次；正常運(yùn)行時(shí)一個(gè)月測(cè)一次；如遇所測(cè)值與上一次測(cè)值有明顯變化時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)測(cè)試密度，以防突發(fā)事故而造成故障停機(jī)。 3、測(cè)量值判定依據(jù)：參照標(biāo)準(zhǔn)ISO2372。 轉(zhuǎn)速：600～1200r/min，振動(dòng)測(cè)量范圍：10～1000Hz。通常在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，其檢測(cè)速度值在4.5～11.2mm/s（75kW以上機(jī)組）范圍為監(jiān)控使用，超過(guò)7.1mm/s以上就要考慮安排大修理。這個(gè)數(shù)值的確定除考慮設(shè)備電機(jī)容量外，還要考慮工作連續(xù)性強(qiáng)、安全可靠性高等方面?？傊?，測(cè)振表與其它檢測(cè)儀器配合使用，有利對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。如測(cè)振表與油質(zhì)分析儀、電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)儀、對(duì)中儀等儀器配合使用，能更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的運(yùn)行情況。 爆破現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)爆破測(cè)振儀的要求測(cè)振儀需要具有體積小、重量輕、靈敏度高、功能多、使用方便、自動(dòng)化程度高、內(nèi)存容量大、數(shù)據(jù)傳輸接口多樣等優(yōu)點(diǎn)，才能適用于爆破現(xiàn)場(chǎng)的特殊環(huán)境,具體要求如下： ◆ 測(cè)振儀能夠自帶電池供電，且可以自由安放于測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)任何位置，方便布線； ◆ 測(cè)振儀要輕巧、便攜，外殼堅(jiān)固，抗沖擊、振動(dòng)能力強(qiáng)； ◆ 測(cè)振儀各個(gè)數(shù)據(jù)記錄通道應(yīng)有一定的數(shù)據(jù)記錄長(zhǎng)度，能夠保證記錄下現(xiàn)場(chǎng)爆破中各測(cè)點(diǎn)的地震波zui大值； ◆ 測(cè)振儀應(yīng)具有多檔量程，每個(gè)通道能夠單獨(dú)設(shè)置，并且能夠在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)方便改動(dòng)，適應(yīng)不同的傳感器安裝位置； ◆ 提供配套測(cè)振軟件，能夠根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)推算裝藥量、振速等，便于調(diào)整爆破參數(shù)； ◆ 能夠根據(jù)記錄下來(lái)的波形及數(shù)據(jù)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。[2] 爆破測(cè)振系統(tǒng)組成爆破測(cè)試時(shí)將爆破測(cè)振儀放置于振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)可在現(xiàn)場(chǎng)大范圍分布。爆破測(cè)振儀對(duì)傳感器（包括速度、加速度、壓力、應(yīng)變、溫度等）產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)模擬信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理并存儲(chǔ)，測(cè)試完成后可通過(guò)儀器上的USB接口直接與計(jì)算機(jī)通信、傳送數(shù)據(jù)，結(jié)合配套軟件做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析處理.爆破現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖如下所示，與垂直向、水平向速度傳感器有機(jī)構(gòu)成。 根據(jù)測(cè)試要求的不同，可以選用不同型號(hào)的測(cè)振儀。在爆破現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前，用戶只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置后啟動(dòng)采集，即可撤離現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)?shù)卣鸩ㄐ盘?hào)傳來(lái)時(shí)，測(cè)振儀會(huì)自動(dòng)記錄下整個(gè)地震波的動(dòng)態(tài)波形，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)，然后可通過(guò)USB接口與臺(tái)式或筆記本電腦連接，利用配套軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。 便攜式測(cè)振儀 振動(dòng)檢測(cè)就好比中醫(yī)把脈、西醫(yī)聽(tīng)診一樣，不正常的振動(dòng)代表著機(jī)器的某一個(gè)零組件產(chǎn)生異常，而振動(dòng)值的大小直接反映機(jī)械的問(wèn)題嚴(yán)重程度。對(duì)于舊機(jī)械而言，振動(dòng)的大小代表該不該立即停機(jī)檢修；然而對(duì)于新機(jī)器來(lái)說(shuō)，振動(dòng)的大小則代表您購(gòu)買的新設(shè)備該不該驗(yàn)收。 |
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