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    機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測 第1部分:總則(摘選)(二)

    2010-07-16 09:53:5420050831發(fā)布20060401實(shí)施
    設(shè)備管理與維修 2010年4期
    關(guān)鍵詞:加速度計(jì)幅值機(jī)器

    2005-08-31發(fā)布 2006-04-01實(shí)施

    5.2.6.2 軸相對(duì)箱體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

    GB/T 11348系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同類別機(jī)器的旋轉(zhuǎn)軸寬帶振動(dòng)位移測量提供了具體方法和儀器。

    使用兩個(gè)非接觸式傳感器可最好地測量相對(duì)振動(dòng),布置這些傳感器測量在同一橫向平面上旋轉(zhuǎn)軸或旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖6給出了這樣一種非接觸式傳感器系統(tǒng)的典型設(shè)置。

    在每個(gè)軸承處,傳感器通常相互垂直地安裝在軸承內(nèi)或盡可能靠近軸承座。有些場合,例如在有撓性軸的機(jī)器上,把傳感器裝在軸承以外的位置上也是適當(dāng)?shù)摹?/p>

    在任何情況下,傳感器應(yīng)該安裝在對(duì)機(jī)器的動(dòng)態(tài)力有足夠的靈敏度的位置。雖然傳感器可以設(shè)置在任何角度位置上,但普遍采用垂直和水平安裝,或者采用與垂直和水平成±45°安裝,這取決于是否易于接近旋轉(zhuǎn)軸。如果已知機(jī)器足夠的信息,也可使用單個(gè)傳感器。然而,這時(shí)某些分析技術(shù)就不能使用,例如軸心軌跡分析和Smax等。

    5.2.6.3 軸的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)

    有些類型的機(jī)器,例如具有軟的轉(zhuǎn)子支承結(jié)構(gòu)和/或撓性轉(zhuǎn)子,或在鄰近轉(zhuǎn)子固有頻率的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的機(jī)器,要求測量軸的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖7和圖8提供了測量軸的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的例子。優(yōu)先選用的方法是使用非接觸式傳感器和慣性傳感器的復(fù)合,如圖7所示。雖然圖8所示的軸振觸頭可在某些情況下使用,但應(yīng)注意方法具有有限的頻率范圍并且該方法不能提供軸的徑向位置。

    5.2.7 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

    旋轉(zhuǎn)機(jī)器扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的例行監(jiān)測目前還不普遍。也許將來會(huì)較頻率地使用,特別是對(duì)于監(jiān)測變頻交流驅(qū)動(dòng)的機(jī)器。典型應(yīng)用于少數(shù)發(fā)電廠,對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)和輸電網(wǎng)絡(luò)中電氣振蕩相互作用的劇烈程度進(jìn)行深入的研究。這包括監(jiān)測由于電網(wǎng)瞬態(tài)擾動(dòng)(例如故障、短路)引起的汽輪發(fā)電機(jī)組軸扭轉(zhuǎn)響應(yīng)和來自電網(wǎng)連續(xù)作用的穩(wěn)態(tài)激勵(lì)(例如輸電線路不平衡)。這種監(jiān)測裝置是很專業(yè)和很昂貴的,而且要求連接至計(jì)算機(jī),將汽輪發(fā)電機(jī)組軸上若干部位處得到的機(jī)械信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以確定機(jī)器內(nèi)最危險(xiǎn)部位的疲勞壽命損耗(參見C.3)。

    在需要測量扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí),通常是在選定的傳感器位置測量機(jī)器轉(zhuǎn)速的變化。普遍使用的傳感器系統(tǒng)如下:

    ——軸自由端裝扭振儀器測量扭振角速度,扭振角速度信號(hào)可由電路積分得到扭振位移幅值;

    ——軸自由端或軸中部的齒輪和裝在固定結(jié)構(gòu)上的電磁傳感器的組合,此傳感器提供被測齒輪瞬時(shí)扭振速度的信號(hào),此信號(hào)通常適配以得到扭振位移信號(hào);

    ——軸中部或自由端裝有徑向光柵的圓盤和光學(xué)傳感器的組合,它測量靶線瞬時(shí)速度和相位的變化,此信號(hào)經(jīng)電子適配得到扭振位移信號(hào);

    ——軸上裝設(shè)應(yīng)變片,直接測量扭轉(zhuǎn)應(yīng)變的交變分量;

    ——激光系統(tǒng)。

    無論用哪種測量類型,都要求用數(shù)學(xué)模擬將在某個(gè)選定位置得到的測量信息轉(zhuǎn)換為所關(guān)心的其他位置的響應(yīng)估計(jì)。一般來說,機(jī)械測量轉(zhuǎn)換為應(yīng)力響應(yīng)和疲勞壽命損耗是很復(fù)雜的,需要用更先進(jìn)的分析方法。

    注:使用的軟硬件系統(tǒng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析在許多技術(shù)文獻(xiàn)中說明,本部分不再規(guī)定。

    5.2.8 信號(hào)適配系統(tǒng)

    由振動(dòng)傳感器獲得的信號(hào),一般要求某種程度的適配以得到有用的測量結(jié)果。信號(hào)適配功能包括將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測量的量,例如電流或電壓,以及將信號(hào)處理成要求測量的適當(dāng)形式。

    適配處理的一般例子是放大/衰減、濾波、定標(biāo)、直流偏置和積分。

    依據(jù)測量系統(tǒng)的復(fù)雜性,必要的信號(hào)適配電路可以是:

    ——傳感器的組成部分;

    ——測量儀器的組成部分;

    ——在傳感器和測量儀器之間的信號(hào)通道中分開的獨(dú)立儀器;

    ——上述形式的組合。

    在簡單系統(tǒng)中,信號(hào)適配裝于傳感器或測量儀器(或二者)之中,使用者對(duì)信號(hào)適配器的設(shè)置和功能不能選擇或僅有很少選擇。然而,在較復(fù)雜的儀器裝置中,對(duì)信號(hào)適配具有較寬的可調(diào)范圍和較多的功能選擇,應(yīng)注意精確記錄所有的設(shè)置,使得后續(xù)的測量等同于原先設(shè)置下的測量。比較信號(hào)適配器在不同設(shè)置下的測量結(jié)果,將導(dǎo)致狀態(tài)評(píng)定非常嚴(yán)重的誤差,因?yàn)殡S后測量量的變化可能被錯(cuò)誤地認(rèn)為是機(jī)器狀態(tài)變化所造成的。

    當(dāng)在傳感器和測量儀器之間使用外接的信號(hào)適配器時(shí),必須知道信號(hào)電平和儀器的動(dòng)態(tài)范圍,以避免測量失真。

    另外,信號(hào)適配器的頻率響應(yīng)特性與所用的儀器完全匹配以獲得正確的結(jié)果。

    注:信號(hào)處理和分析的信息在GB/T 19873的第2部分給出。

    5.3 測量量

    5.3.1 概述

    振動(dòng)可以以直線或角度的位移、速度或加速度的形式量化。除在本部分其他章節(jié)中討論的特殊情況外,監(jiān)測機(jī)器固定部件的振動(dòng)狀態(tài),推薦的測量量是振動(dòng)速度。監(jiān)測旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng),推薦的測量量是位移。滾動(dòng)軸承和齒輪的狀態(tài)監(jiān)測,因?yàn)樗鼈兛赡茉诟哳l呈現(xiàn)故障,故推薦的測量量是加速度。在任何情況下,測量量的選擇主要取決于預(yù)期的激勵(lì)頻率。

    當(dāng)機(jī)器由靜止投入運(yùn)行時(shí),具有油膜軸承支承的軸,其軸心位置可能有直流的或靜態(tài)的偏移,雖然此位移不直接是振動(dòng)分量,但它是振動(dòng)位移傳感器提供的一個(gè)值,應(yīng)予記錄。由于在初定位后沒有運(yùn)動(dòng),因此它提供了基準(zhǔn)位置,由此位置可測量機(jī)器軸的動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性。

    5.3.2 幅值范圍

    測量的幅值范圍應(yīng)以被監(jiān)測的具體機(jī)器以前的經(jīng)驗(yàn)或評(píng)定準(zhǔn)則作為基礎(chǔ)來選擇,應(yīng)覆蓋從最低到最高的預(yù)期幅值。如果以前沒有經(jīng)驗(yàn),參照可使用的標(biāo)準(zhǔn)(例如GB/T 6075或GB/T 11348系列標(biāo)準(zhǔn))用于速度測量推薦的幅值范圍。

    測試設(shè)備的本底噪聲應(yīng)比最小振動(dòng)測量值低10dB,或小于其三分之一,同時(shí)保證能調(diào)節(jié)比最大預(yù)期信號(hào)至少高10dB的信號(hào)。

    5.3.3 頻率范圍

    可靠的狀態(tài)監(jiān)測要求測量裝置應(yīng)覆蓋寬的頻率范圍,使之不僅能包括軸的旋轉(zhuǎn)頻率及其諧波,而且還能包括由其他部件,例如軸承、齒輪、密封、葉片、導(dǎo)葉等產(chǎn)生的頻率。如有可能,測量的頻率范圍應(yīng)適合被監(jiān)測具體機(jī)器的要求,但通常不應(yīng)大于傳感器的最大線性范圍。

    傳感器的最大線性范圍是指在規(guī)定的測量精度內(nèi),傳感器的校準(zhǔn)靈敏度是一常數(shù)的頻率和幅值范圍。對(duì)測量精度進(jìn)一步的說明,參見5.4。

    系統(tǒng)的線性頻率范圍一般應(yīng)覆蓋從0.2倍最低旋轉(zhuǎn)頻率到所關(guān)注的最高激勵(lì)頻率的3.5倍(一般不超過10kHz)。典型的最高激勵(lì)頻率是旋轉(zhuǎn)頻率乘以葉片、輪齒或?qū)~等的數(shù)目,或者可能是滾動(dòng)軸承頻率之一。對(duì)于泵,氣蝕激勵(lì)的振動(dòng)也可能產(chǎn)生并超出此頻率范圍。

    對(duì)機(jī)械適用性來說,10kHz是適當(dāng)?shù)摹H欢?,?duì)診斷很高頻率的信號(hào),例如齒輪、滾動(dòng)軸承等,10kHz可能不夠,有時(shí)甚至?xí)^傳感器線性工作范圍,如圖9所示。這些情況下,雖然個(gè)別高頻信號(hào)的幅值可能不完全準(zhǔn)確,但此信號(hào)也可提供有價(jià)值的信息。

    注:關(guān)于很高頻率分析的更多信息在GB/T 19873的第2部分給出。

    5.3.4 相位

    在評(píng)定信號(hào)時(shí),兩振動(dòng)源之間的相位角是一個(gè)重要的參考量。相位是一個(gè)正弦信號(hào)至另一個(gè)同頻正弦振動(dòng)信號(hào)或者一個(gè)振動(dòng)信號(hào)至固定參考物的角度差或時(shí)間差的一種量度。對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測,普遍使用的是相位滯后。當(dāng)軸上某參考點(diǎn)通過時(shí)能產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)的某一固定傳感器用作相應(yīng)參考物。相位滯后相應(yīng)于軸上參考點(diǎn)和振動(dòng)信號(hào)最大或過零之間的延遲時(shí)間。相位參考物也可用于同步時(shí)間平均。

    相位參考點(diǎn)的物理位置常稱為觸發(fā)位置,它是任選的。如可使用軸上鍵槽,推薦將其作為相位參考點(diǎn)。沒有鍵槽時(shí),只要存在每轉(zhuǎn)一次且能產(chǎn)生明顯信號(hào)的軸上任何突變點(diǎn),都可以用作永久性的相位參考點(diǎn)。

    相位測量最普遍的使用是確定和校正不平衡。另外,相位測量可用于故障檢測,通過機(jī)器部件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)測量、熱的矢量分析、不對(duì)中檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)子裂紋、交叉耦合作用的確定和機(jī)器共振的識(shí)別等來實(shí)現(xiàn)。

    當(dāng)測量兩位置之間的相位時(shí),應(yīng)使用同樣的傳感器和相配的信號(hào)適配裝置,以避免儀器的相位誤差。否則應(yīng)對(duì)差異做出補(bǔ)償。

    5.4 測量精度和重復(fù)性

    在本方法下可接受的測量分為兩個(gè)類型,如圖9所示。

    類型1:在所要求的測量幅值和頻率范圍內(nèi),有校準(zhǔn)靈敏度±5%的測量允差。

    類型2:在所要求的測量幅值和頻率范圍內(nèi),有校準(zhǔn)靈敏度±10%的測量允差。

    在所要求的幅值和頻率范圍內(nèi),校準(zhǔn)靈敏度變化大于10%的測量不符合本方法,除非采取專門的預(yù)防措施使它們在要求的公差內(nèi)。根據(jù)本方法進(jìn)行的測量應(yīng)說明使用了相應(yīng)于類型1或類型2的規(guī)定。

    同樣重要或在某些情況下更為重要的是數(shù)據(jù)的重復(fù)性。因此,應(yīng)該用同樣的儀器、安裝方法、靈敏度和校準(zhǔn)來獲取數(shù)據(jù),否則,機(jī)器狀態(tài)信號(hào)的比較和趨勢可能被誤導(dǎo),除非能進(jìn)行精確補(bǔ)償。

    也應(yīng)注意,圖9的響應(yīng)曲線是一般形狀的曲線,以下描述的每種類型傳感器有不同的特性,對(duì)于所選用的每種傳感器應(yīng)得到實(shí)際的響應(yīng)曲線。

    6 傳感器

    6.1 傳感器類型

    對(duì)于振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測,有以下兩種基本類型的傳感器:

    a)慣性式傳感器,一般裝在機(jī)器結(jié)構(gòu)上,其輸出為結(jié)構(gòu)絕對(duì)振動(dòng)的度量;

    b)相對(duì)位移傳感器,測量機(jī)器旋轉(zhuǎn)件和非旋轉(zhuǎn)件之間的振動(dòng)位移和平均位置。

    有些機(jī)器可能需要其他類型的傳感器,例如應(yīng)變計(jì)。但在狀態(tài)監(jiān)測中它們用的不普遍。

    6.2 傳感器的選擇

    6.2.1 概述

    依據(jù)具體應(yīng)用,選擇合適的傳感器。一般來說,用于狀態(tài)監(jiān)測的傳感器有:

    ——加速度計(jì),其輸出能處理得到3個(gè)參數(shù)(加速度、速度和位移)中的任意一個(gè);

    ——速度傳感器,其輸出能積分得到位移;

    ——非接觸式傳感器,其輸出直接正比于機(jī)器旋轉(zhuǎn)件和非旋轉(zhuǎn)件之間的相對(duì)位移。

    圖10包含了這3種類型傳感器的選擇指南及其動(dòng)態(tài)范圍與頻率的關(guān)系。圖上表示的范圍包括了狀態(tài)監(jiān)測的大多數(shù)應(yīng)用。在特殊情況下,個(gè)別傳感器的范圍可以擴(kuò)大,主要用于診斷。

    注:下圖給出的值是典型的例子,特殊的傳感器可有不同的、特別寬的范圍。

    6.2.2 加速度計(jì)

    6.2.2.1 概述

    加速度計(jì)是一種慣性式傳感器,產(chǎn)生正比于被測物體機(jī)械振動(dòng)加速度的輸出信號(hào),一般來說,加速度計(jì)安裝在機(jī)器的固定(非旋轉(zhuǎn))結(jié)構(gòu)上。加速度計(jì)可能有不同的安裝共振頻率,典型的是1kHz以上。一般來說,推薦安裝后的加速度計(jì)線性范圍應(yīng)覆蓋所關(guān)注的頻率。通常是將加速度計(jì)的輸出積分得到速度信號(hào)。然而,在兩次積分得到位移時(shí)應(yīng)小心、謹(jǐn)慎,特別在低頻時(shí)更應(yīng)注意。

    6.2.2.2 典型使用范圍

    以下是加速度計(jì)典型的頻率、質(zhì)量、幅值和溫度范圍:

    ——頻率范圍0.1Hz至30kHz;

    ——典型的用于狀態(tài)監(jiān)測的傳感器的質(zhì)量范圍從10g至200g;

    ——特殊用途的加速度計(jì)測量的幅值可比圖10所示的幅值小100倍;

    ——具有內(nèi)置電荷放大器的溫度范圍高達(dá)125℃;

    ——使用外部電荷放大器的溫度范圍高達(dá)250℃。

    6.2.2.3 使用特點(diǎn)

    加速度計(jì)有各種不同的尺寸,有寬的動(dòng)態(tài)范圍(1至106)及寬的頻率范圍。它們優(yōu)先用在安裝面積小的小物體、高溫或強(qiáng)磁場中。外置電荷放大器的缺點(diǎn)是對(duì)絕緣不良、溫度波動(dòng)大和連接電纜運(yùn)動(dòng)敏感。

    6.2.3 速度傳感器

    6.2.3.1 概述

    速度傳感器產(chǎn)生的電壓信號(hào)正比于被測物體的機(jī)械振動(dòng)速度。一般來說,速度傳感器裝在機(jī)器的固定(非旋轉(zhuǎn))結(jié)構(gòu)上。當(dāng)希望測量位移時(shí),通常將速度傳感器的輸出積分得到位移輸出。

    速度傳感器的質(zhì)量—彈簧系統(tǒng)有一個(gè)內(nèi)在的共振頻率,稱作固有頻率,大約是4Hz至20Hz。當(dāng)被測振動(dòng)頻率大大低于傳感器固有頻率時(shí),傳感器輸出正比于加速度,它是加速度的一階導(dǎo)數(shù),而不是速度;當(dāng)被測振動(dòng)頻率范圍靠近傳感器固有頻率時(shí),傳感器的輸出取決于內(nèi)阻尼。在大多數(shù)情況下,只是在大大高于該固有頻率時(shí),真實(shí)速度和相位才有確切的比例關(guān)系。

    如果必須在低于其固有頻率下使用速度傳感器,應(yīng)適當(dāng)?shù)匦?zhǔn)?,F(xiàn)代電磁式速度傳感器,其固有頻率在10Hz以上,內(nèi)裝的適配電路可在低于固有頻率的頻率(低至1Hz)范圍內(nèi)校準(zhǔn)靈敏度。

    6.2.3.2 典型的使用范圍

    速度傳感器典型的頻率、溫度和質(zhì)量范圍如下:

    ——頻率范圍1Hz至2000Hz;

    ——溫度范圍從-50℃到200℃;

    ——典型的質(zhì)量從50g至200g。

    6.2.3.3 使用特點(diǎn)

    速度傳感器特別適用于低頻振動(dòng)測量。用于監(jiān)測的大多數(shù)速度傳感器固有頻率在10Hz以上。

    速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)是在信號(hào)源阻抗低時(shí)有相對(duì)高的輸出電壓。因此,傳感器對(duì)絕緣不良和電場相對(duì)不敏感。然而,由于內(nèi)部有運(yùn)動(dòng)部件,如果超過其額定工作范圍,對(duì)機(jī)械損傷和磨損敏感。它們對(duì)在垂直于測量軸線的平面內(nèi)的大振動(dòng)也很敏感,并且由于運(yùn)動(dòng)部件的約束可能給出錯(cuò)誤的讀數(shù)。

    具有單個(gè)線圈的電磁式傳感器對(duì)環(huán)境磁場很靈敏,需要良好的防磁屏蔽。即使有屏蔽,在開口式電機(jī)上進(jìn)行測量時(shí)仍能觀察到嚴(yán)重的干擾?,F(xiàn)在大多數(shù)電動(dòng)式傳感器有兩個(gè)線圈,大大降低了對(duì)環(huán)境磁場的靈敏度,允許減少防磁屏蔽而且質(zhì)量較小。

    6.2.4 軸位移傳感器

    6.2.4.1 概述

    在旋轉(zhuǎn)機(jī)器中,特別是大型關(guān)鍵性的渦輪機(jī)械及支承結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比轉(zhuǎn)子質(zhì)量大的機(jī)器,可能需要測量轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)位移。趨近式傳感器是非接觸式裝置,它能直接測量旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)固定軸承或機(jī)器殼體的振動(dòng)位移和位置。趨近式傳感器給出對(duì)應(yīng)于振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的交流分量和對(duì)應(yīng)于位置的直流分量。

    當(dāng)趨近式傳感器和裝在殼體上的慣性傳感器組合在一起使用時(shí),慣性式傳感器的信號(hào)積分得到殼體位移,將這兩個(gè)位移信號(hào)矢量相加能得到旋轉(zhuǎn)軸的絕對(duì)位移測量。如果慣性式和趨近式傳感器的位移不同,應(yīng)該用與傳感器配用信號(hào)適配裝置補(bǔ)償。

    6.2.4.2 電渦流原理

    最普遍使用的是采用電渦流原理的趨近式傳感器:當(dāng)線圈中通入高頻交流電流產(chǎn)生高頻磁場,將導(dǎo)電材料(例如機(jī)器的軸)放入此磁場中,由高頻磁場能量損耗在該材料中產(chǎn)生渦流。使與線圈耦合的振蕩器電路產(chǎn)生的電壓正比于傳感器與軸之間的距離。振蕩器可以內(nèi)置于傳感器中,也可以是外部元件。

    6.2.4.3 典型的使用范圍

    位移傳感器典型的頻率、測量和溫度范圍如下:

    ——頻率范圍:直流至10kHz;

    ——測量范圍:1mm至10mm;

    ——典型溫度范圍:-50℃至200℃;

    ——具有內(nèi)裝振蕩器的典型溫度范圍:-50℃至125℃。

    6.2.4.4 使用特點(diǎn)

    一般來說,所有參數(shù)都受環(huán)境溫度變化的影響。例如使用電路補(bǔ)償熱膨脹,通??墒惯@種影響保持在能接受的限值之內(nèi)。

    另外,當(dāng)使用趨近式傳感器時(shí),應(yīng)采取下述預(yù)防措施:

    a)傳感器頭部附近周圍應(yīng)該沒有導(dǎo)電材料;

    b)被測區(qū)域應(yīng)該沒有導(dǎo)電材料的附著物,沒有突變;

    c)當(dāng)測量不同材料的軸時(shí),傳感器應(yīng)重新校準(zhǔn);

    d)軸材質(zhì)不均勻、軸鍍層、剩磁產(chǎn)生的信號(hào)疊加在振動(dòng)信號(hào)上(電氣偏擺)。應(yīng)注意:軸表面不規(guī)則(不圓度、溝槽等)會(huì)影響測量結(jié)果(機(jī)械偏擺);

    e)利用軸表面均衡技術(shù),例如噴丸硬化、噴砂處理、滾壓、感應(yīng)淬火或研磨技術(shù)時(shí),可使電氣偏擺最小。

    6.3 傳感器的安裝

    6.3.1 概述

    機(jī)器振動(dòng)的正確測量主要取決于將運(yùn)動(dòng)精確地傳遞至傳感器。固定安裝傳感器的保真范圍最寬。在一些情況下,手持傳感器就足夠了。

    對(duì)于加速度傳感器安裝方法的完整描述及它們對(duì)性能的影響參見GB/T 14412。一般指南如下:

    安裝固定傳感器較好的方法是剛性的機(jī)械緊固,通常在傳感器和機(jī)器上鉆孔攻絲,用螺栓把二者連接起來。螺栓安裝能傳遞高頻信號(hào),信號(hào)損失小或沒有損失。安裝傳感器的機(jī)器表面應(yīng)光滑、平整和清潔,推薦在所有的配合面上涂一層薄薄的硅油脂或等效物,以改善響應(yīng)信號(hào),特別是高頻信號(hào)的傳遞能力和準(zhǔn)確度。

    在螺栓安裝不實(shí)用或不便實(shí)施的地方,可用粘結(jié)劑將傳感器固接到機(jī)器表面。應(yīng)使用固化時(shí)剛度大的粘結(jié)劑,而不用彈性粘結(jié)劑,因?yàn)楹笳邥?huì)降低信號(hào)傳遞的保真度。

    另一種普遍使用的非強(qiáng)行插入的傳感器固定方法是用永磁座,安裝表面的平直度是使用本方法的關(guān)鍵。用粘結(jié)劑或磁座兩種方法僅能承受有限的頻率、溫度和幅值。因此,在狀態(tài)監(jiān)測時(shí)應(yīng)小心選用。

    6.3.2 傳感器安裝的影響

    在有些情況下,可能需要把傳感器裝在支架上,然后把支架裝在機(jī)器上。這種情況下,特別要注意的是所有的機(jī)械安裝要牢固。另外,被安裝的傳感器和支架的線性范圍應(yīng)覆蓋所關(guān)注的頻率。

    在不適合永久性安裝傳感器的地方,可使用手持傳感器。手持傳感器的頻率受限制,一般不推薦用于1kHz以上。使用手持傳感器可能會(huì)對(duì)精度或重復(fù)性有影響,此外,一些較高頻率的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)用手持傳感器測量無效,甚至用手持傳感器不能檢測。

    為了說明上述的各種安裝方法對(duì)傳感器性能的影響,以具有內(nèi)在共振頻率30kHz的加速度計(jì)為例,安裝后共振頻率的降如表1所示。

    表1 安裝對(duì)傳感器性能的影響

    速度傳感器安裝方法不同,同樣會(huì)降性能。然而,目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)降低的值量化。

    (待續(xù))

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