设备状态监测与故障诊断技术第11章-状态监测软、硬件知识简介备课讲稿.ppt

设备状态监测与故障诊断技术第11章-状态监测软、硬件知识简介;传感器的性能指标 ; 设备故障诊断最常用的振动传感器主要有位移探测器、速度传感器、加速度计三种型式。 常用的速度传感器为具有弹簧-质量系统的磁电式传感器，它测量的是机器相对于地面的绝对运动，因此又称为惯性式或地震式传感器。 加速度传感器，特别是压电式加速度传感器，由于其体积小、重量轻、频率范围宽等特点，在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛 。;二、加速度传感器 ;4．安装与使用 ;传感器常用安装方法及特点;⑵ 加速度传感器的选择与使用 加速度传感器选择的主要因素包括精确性，适当的使用、安装。具体而言，选用加速度传感器时应考虑下列指标： 灵敏度 通常为100mV/g或250mV/g，也有10mV/g和1000mV/g的加速度计。 频率范围 一般加速度计使用频率范围为1Hz-10kHz，共振频率通常为20-30kHz，使用范围的上限一般为共振频率的1/3，其测量误差<1dB。 测量范围 通常的测量范围为0.1-100g 与电荷放大器的配置 传感器安装点 传感器应避免安装在高温、潮湿以及有腐蚀气体的环境。 接地 应使测量系统在一点接地，也可采用绝缘螺栓及安装面加绝缘片等措施。 5．加速度计的标定 加速度传感器经使用一段时间后应进行标定以保证其测试的精确可靠。 ⑴ 绝对法：标定标准加速度计 ⑵ 比较法：标定一般加速度计;第二节 数据采集器 ; 单 片 计 算 机; 在数据采集器内A/D转换器是设备的关键，它将连续的模拟输入信号转化为数字信号，即量化过程，使之变成微机能接受的二进制数，以进一步用于处理、显示、记录等。下面是典型数据采集器的性能指标： A/D转换器的分辨率 目前A/D的分辨率有8位、10位、12位，有的达16位或更高，为求得高分辨率，需提高A/D的位数，随着位数的增加，信噪比也不断提高。 频率范围 0-20kHz或0-40kHz。 频率分辨率 100，200，400，800，1600，3200，或更高（谱线）。 存贮器内存 256kB-1MB，目前可以更大。 动态范围 70dB。 通道数 1-4。 功能 可进行数据采集、谱分析、数据分析、动平衡等。;滤波器 ;第三节 专家系统 ;第三节 专家系统 ;第三节 专家系统 ;三、专家系统与传统程序的区别 专家系统的目标是获取和使用人类专家的启发性知识，传统程序的目标是实现一组算法。 其中最基本的区别是在于专家系统以知识为处理对象，而传统程序是以数据为处理对象，因此，专家系统注重知识表示和推理方法，而传统程序则强调数据结构和算法。 ;四、专家系统的结构 知识库和推理机称为专家系统的核心。 ;;大型在线监测系统 使用复杂 维护困难 价格太高;-在线监测的发展趋势;两种网络在线监测方式;- 可远程输出振值(真有效值)和报警信号; 设备振动保护； 现场仪表盘上的振值监测； 远程计算机连续监测； 在已有工控系统中增加振动监测功能（如DCS系统）； 作为电荷放大积分器用于通用振动测量 ;输入： 压电加速度传感器 振值输出: 0-5 V 静态电压 4-20 mA 静态电流 真有效值测量 波形输出（+5V电压）： 加速度 速度 位移 状态输出：超限报警（TTL）;其 它 特 点 与 规 格： 振值输出, 可选加速度、速度和位移的真有效值、等效峰值或峰峰值 振值超限开关量输出(TTL电平)，可外接声光报警系统 加速度、速度和位移动态波形输出，可接示波器、分析仪诊断设备故障 可配接模拟量数据采集模块和Windows工控组态软件做远程设备监测 振值输出可选单参数型或三参数型 电源和振值超限LED指示 24V直流供电，本安型防爆 输出有短路/开路保护 国际标准工业端子外壳 频率范围:10 Hz ~ 20 KHz 工作温度：0 ~ 50 oC 测量精度：5% 体积：25?80?75mm;监测诊断型网络数采器 - N1:;主要特点： 可分析振动趋势 配故障诊断专家系统 有转速测量 14位A/D，80dB 信号动态范围 包络共振解调 – 滚动轴承、齿轮诊断特效药 标准Windows组态软件，使用极方便、灵活 多种传感器输入：加速度计(电荷和ICP)、电涡流位移、磁电式速度、电压、电流;技 术 规 格： 触发采样可做时域平均 同步采集数据 – 2 x 8 方式 高可靠的CAN网络数据传输 也可用作多通道动态信号分析仪。 可选多种信号的真有效值、等效峰值、真峰值和平均