更新時(shí)間:2021-01-19
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振動(dòng)測量
測量徑向振動(dòng),可以由它看到軸承的工作狀態(tài),還可以看到轉(zhuǎn)子的不平衡,不對中等機(jī)械故障??梢蕴峁τ谙铝嘘P(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息:1、工業(yè)透平,蒸汽/燃汽;2、壓縮機(jī),空氣/特殊用途氣體,徑向/軸向;3、膨脹機(jī);4、動(dòng)力發(fā)電透平,蒸汽/燃汽/水利;5、電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī) ;6、勵(lì)磁機(jī);7、齒輪箱;8、泵;9、風(fēng)扇、風(fēng)機(jī);10、往復(fù)式機(jī)械。
振動(dòng)測量同樣可以用于對一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測??蔀槿缦赂鞣N機(jī)械故障的早期判別提供了重要信息:
1、軸的同步振動(dòng),油膜失穩(wěn);
2、轉(zhuǎn)子摩擦,部件松動(dòng);
3、軸承套筒松動(dòng),壓縮機(jī)踹振;
4、滾動(dòng)部件軸承失效,徑向預(yù)載,內(nèi)部/外部包括不對中;
5、軸承巴氏合金磨損,軸承間隙過大,徑向/軸向;
6、平衡(阻氣)活塞磨損/失效 ,聯(lián)軸器“鎖死”;
7、軸彎曲,軸裂紋;
8、電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻,齒輪咬合問題;
9、透平葉片通道共振,葉輪通過現(xiàn)象。
電渦流傳感器的工作原理
當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí),在前置器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻信號,該信號通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場。
如果在磁場的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近,則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會(huì)被釋放;反之,如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部,則交變磁場H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場,該電渦流場也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向相反的交變磁場。
由于的反作用,就會(huì)改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位,即改變了線圈的有效阻抗。這種變化與電渦流效應(yīng)有關(guān),也與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)(與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān))。
假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的,其性能是線形和各向同性的,則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵(lì)電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)來表示。
如果控制u,σ,r,I,ω恒定不變,那么阻抗Z就成為距離的單值函數(shù),由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù),其曲線為“S”型曲線,在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。
通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的變化,即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離δ的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化,電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測量。
電渦流傳感器的分類
按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。
高頻反射式電渦流傳感器
高頻(>lMHz)激勵(lì)電流,產(chǎn)生的高頻磁場作用于金屬板的表面,由于集膚效應(yīng),在金屬板表面將形成渦電流。與此同時(shí),該渦流產(chǎn)生的交變磁場又反作用于線圈,引起線圈自感L或阻抗ZL的變化,其變化與距離、金屬板的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ、激勵(lì)電流i,及角頻率ω等有關(guān),若只改變距離δ而保持其他系數(shù)不變,則可將位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈自感的變化,通過測量電路轉(zhuǎn)換為電壓輸出。高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量。
低頻透射式電渦流傳感器
低頻透射式渦流傳感器多用于測定材料厚度。發(fā)射線圈W1和接收線圈W2分別放在被測材料G的上下,低頻電壓e1加到線圈W1的兩端后,在周圍空間產(chǎn)生一交變磁場,并在被測材料G中產(chǎn)生渦流i,此渦流損耗了部分能量,使貫穿W2的磁力線減少,從而使W2產(chǎn)生的感應(yīng)電勢e2減小。e2的大小與G的厚度及材料性質(zhì)有關(guān),實(shí)驗(yàn)證明,e2隨材料厚度h增加按負(fù)指數(shù)規(guī)律減小。因而按e2的變化便可測得材料的厚度。
電渦流式傳感器的測量電路
利用電渦流式變換元件進(jìn)行測量時(shí),為了得到較強(qiáng)的電渦流效應(yīng),通常激磁線圈工作在較高頻率下,所以信號轉(zhuǎn)換電路主要有調(diào)幅電路和調(diào)頻電路兩種。
當(dāng)電渦流線圈與被測體的距離x改變時(shí),電渦流線圈的電感量L也隨之改變,引起LC振蕩器的輸出頻率變化,此頻率可直接用計(jì)算機(jī)測量。
電渦流式傳感器屬于電感式傳感器的一種,是利用被測量的變化引起線圈自感或互感系數(shù)的變化,從而導(dǎo)致線圈電感量改變這一物理現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)測量的。
本特利振動(dòng)探頭330901-00-90-05-02-00,美國BENTLY探頭,本特利測振探頭
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空氣壓縮機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備??諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式,旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。
空氣壓縮機(jī)(空壓機(jī))的種類很多。
1、按工作原理可分為三大類:容積型、動(dòng)力型(速度型或透平型)、熱力型壓縮機(jī)。
2、按潤滑方式可分為無油空壓機(jī)和機(jī)油潤滑空壓機(jī)。
3、按性能可分為:低噪音、可變頻、防爆等空壓機(jī)。
4、按用途可分為:冰箱壓縮機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)、油田用壓縮機(jī)、天然氣加氣站用、鑿巖機(jī)用、風(fēng)動(dòng)工具、車輛制動(dòng)用、門窗啟閉用、紡織機(jī)械用、輪胎充氣用、塑料機(jī)械用壓縮機(jī)、礦用壓縮機(jī)、船用壓縮機(jī)、噴砂噴漆用。
5、按型式可分為:固定式、移動(dòng)式、封閉式。
離心式空氣壓縮機(jī)的原理是由葉輪帶動(dòng)氣體做高速旋轉(zhuǎn),使氣體產(chǎn)生離心力,由于氣體在葉輪里的擴(kuò)壓流動(dòng),從而使氣體通過葉輪后的流速和壓力得到提高,連續(xù)地生產(chǎn)出壓縮空氣。
離心空壓機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸。葉輪上有葉片,此外還有平衡盤和軸封的一部分。定子的主體是機(jī)殼(氣缸),定子上還安排有擴(kuò)壓器、彎道、回流器、迸氣管、 排氣管及部分軸封等。離心壓縮機(jī)的工作原理為,當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),氣體隨著旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴(kuò)壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時(shí)外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn),氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續(xù)流動(dòng)。
離心式空壓機(jī)依靠動(dòng)能的變化來提高氣體的壓力。當(dāng)帶葉片的轉(zhuǎn)子(即工作輪)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片帶動(dòng)氣體轉(zhuǎn)動(dòng),把功傳遞給氣體,使氣體獲得動(dòng)能。進(jìn)入定子部分后,因定子的擴(kuò)壓作用速度能量壓頭轉(zhuǎn)換成所需的壓力,速度降低,壓力升高,同時(shí)利用定子部分的導(dǎo)向作用進(jìn)入下一級葉輪繼續(xù)升壓,后由蝸殼排出。對于每一臺(tái)壓縮機(jī),為了達(dá)到設(shè)計(jì)需要壓力,每臺(tái)壓縮機(jī)都設(shè)有不同數(shù)量的級數(shù)和段數(shù),甚至有幾個(gè)缸體組成 。
離心式空氣壓縮機(jī)的空氣系統(tǒng)并不復(fù)雜,室外空氣經(jīng)吸風(fēng)塔和空氣過濾器接入空壓機(jī)一段進(jìn)氣口,通過空壓機(jī)內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對空氣做功,使空氣壓力、溫度、流速提高,然后流入擴(kuò)壓器,再使空氣流速降低,壓力進(jìn)一步提高,并經(jīng)導(dǎo)向裝置使空氣流入下一級葉輪繼續(xù)壓縮。由于空氣經(jīng)逐級壓縮后的溫度不斷升高,而在下一級中壓縮溫度高的空氣則需多耗功,為了降低空氣溫度,減少壓縮功耗,在多級離心式空氣壓縮機(jī)的空氣系統(tǒng)中,往往采用分段中間冷卻的結(jié)構(gòu)。因此在本工程中,空氣經(jīng)一段壓縮至0.241MPa,151℃(一段可以包括幾個(gè)級,也可僅有一個(gè)級),由一段排氣口排出空壓機(jī)本體,并引入中間冷卻器與循環(huán)水進(jìn)行一次換熱,冷卻后的壓縮空氣接入空壓機(jī)二段進(jìn)氣口繼續(xù)壓縮至0.379MPa,99℃,由二段排氣口排出空壓機(jī)本體,并引入末級冷卻器與循環(huán)水進(jìn)行二次換熱,冷卻后的壓縮空氣經(jīng)空氣加熱器干燥后由管道輸送至各用氣點(diǎn)。
本特利Bently探頭,NSV接近探頭,振動(dòng)探頭
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