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振动监测技术

发表日期:2013-11-28 文章编辑:上海欣帆SHINFAN 浏览次数:2941
    对振动监测仪器最重要的要求之一,就是能够在足够宽的频率范围内测量包括所有主要分量在内的信号,其中包括那些与失衡、不同轴、滚珠及滚道损伤、齿轮啮合、叶片共振、轴承元件径向共振等有关的频率成分。这个频率范围一般为10---10000Hz,甚至更高一些。往往在机器内部损伤还未影响到机器实际工作前,高频分量就已包含了缺损的信息。仅仅当内部缺损已发展为较大时,才可以低频信息上反映出来,因此,为了预测机器是否损坏,高频信息是非常重要的。     如前所述,机器的振动信号中包含了丰富的频率成分,各个振动分量的幅值是随频率而变的。因此要求测量仪器的有效动态范围在整个频率范围内都能容纳得下这些量级。一般监测振动的幅度动态范围在1000:1之内。     
    我们知道,通常用来描述振动响应的三个参数是位移、速度和加速度。一般情况下,低频时的振动强度由位移值度量;中频时的振动强度由速度值度量;高频时的振动强度由加速度值度量。在实际测量中,可由所测得的振动谱来确定应采用的"最佳参数"。图2-1是用两种振动量描述的同一部机器的同一工况下的谱。若从每个谱的底部面一条直线,就会发现谱峰的相对高度是一样的,二者均可用于机器状况的监测。但是,参数Ⅰ被称为"最佳参数"。对参数Ⅰ的谱,其动态范围Ⅰ已包括了信号各分量的大小。而对参数Ⅱ的情况来说,为了描述所有分量的变化,必须采用大得多的动态范围Ⅱ。
     对大多数机器来说,最佳参数是速度,这是许多标准(如VDI2056)采用该参数原因之一。但是另外一些标准(如 VDI2059标准)却采用相对位移参数进行测量,这在发电、石化工业的机组振动监测中用的最多。这个标准主要用于失衡和不同轴故障的监测,这时略去了大部分高频小振幅的频率分量。相反地对于来自轴承滚动部件的高频振动监测来说,加速度却是最合适的监测参数。