机械振动检测是一种监测和评估机械设备振动特性的技术,广泛应用于工业、制造、能源、运输等多个领域。
基于机械系统振动产生的信号特性,通过监测机械系统中的振动信号来识别可能存在的问题。使用加速度传感器、位移传感器等装置采集振动信号。对采集到的信号进行滤波、放大等处理,以提高信号质量。通过傅里叶变换、波形分析等方法提取信号特征,如频率、幅值、相位等。
根据特征提取结果诊断机械系统中可能存在的故障类型和位置。根据诊断结果进行相应的维护和修理工作,以提高机械设备的可靠性和性能。有助于及时发现和解决机械设备中的问题,提高设备的运行效率和使用寿命,降低维护成本。
标准编号 |
标准名称 |
适用范围 |
主要内容 |
GB/T 6075.3-2011/ISO 10816-3:2009 |
机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第3部分:额定功率大于15KW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器 |
适用于现场测量的工业机器 |
规定了振动测量的位置和评价区域(A、B、C、D),以及相应的振动烈度范围 |
GB/T 29531-2013 |
泵的振动测量与评价方法 |
适用于转速为600r/min~12000r/min的各种型式泵 |
规定了泵的非旋转部件表面的振动测量方法、评价方法和测点位置及方向选择 |
GB/T 7777-2021 |
容积式压缩机机械振动测量与评价 |
适用于电动机驱动的压缩机 |
规定了容积式压缩机机械振动的测量、评价及测量记录内容,包括往复压缩机和回转压缩机的测点位置和振动烈度要求 |
GB/T 10895-2004 |
离心机 分离机 机械振动测试方法 |
适用于振动频率在10Hz~1000Hz范围内的离心机和分离机 |
规定了振动测试方法、评价区域(A、B、C、D)和适用范围 |
GB/T 35854-2018 |
风力发电机组及其组件机械振动测量与评估 |
适用于额定功率大于200kKW的风力发电机组 |
规定了风力发电机组及其组件的振动测量与评价方法,包括评价区域(A、B、C、D)和适用范围 |
这些标准提供了机械振动检测的具体方法和要求,有助于确保振动检测的准确性和有效性。在实际应用中,应根据具体的机械设备和工作环境选择合适的标准进行检测和评价。
机械振动的检测方法多种多样,每种方法都有其特定的应用场景和优势。以下是对几种常用机械振动检测方法的详细解析:
1. 电测法
原理:利用电磁感应原理将被测振动量转化为电量输出。
应用:电测法应用最为广泛,不论是分析还是遥测都很实用。运用电测法进行数据测量的设备类型丰富,其中差动变压器式传感器最适合进行机械振动测量。
优势:差动变压器式传感器灵敏度高、线性范围宽、测量精度高,可以应对不同类型的测量对象。
2. 机械法
原理:利用杠杆原理将被测振动量放大记录。
应用:在某些特定的应用场景下,机械法可能因其简单、直观的特点而被采用。
优势:无需复杂的电子设备,成本相对较低。
3. 光学法
原理:利用光杠杆、光波干涉原理以及激光多普勒效应进行测量。
应用:光学振动测量方法精度高、分辨率高,适用于测量微小振动。
优势:非接触式测量,不会对被测物造成干扰。
4. 声频范围振动测量
原理:通过声音传感器将机械振动转化为声音信号,然后借助声学仪器进行分析和处理。
应用:适用于非接触式测量,测量范围广,且具有较高的灵敏度。
优势:可以确定振动的频率、振幅、振动模式和振动源的位置等。
5. 加速度传感器测量法
原理:通过安装加速度传感器或振动传感器,直接感知机械振动的加速度或位移,然后根据牛顿运动定律计算出振动的频率、幅值和相位等参数。
应用:适用于测量低频振动,测量结果更加准确。
优势:测量结果准确,但需要对传感器进行定期校准。
6. 频谱分析法
原理:通过对机械振动信号进行频谱分析,测量不同频率成分的能量或功率,以评估振动的特性。
应用:适用于复杂的振动分析和频谱分析。
优势:可以提供振动的频率分布、主要振动频率和传递函数等信息。
7. 其他方法
微机械系统(MEMS)传感器:通过物理效应来感知机械振动,具有体积小、功耗低等优点。
电容式传感器:通过测量电容的变化来感知振动,适用于某些特定场景。
压电传感器:利用压电效应将机械振动转化为电信号,具有高灵敏度和高响应速度等特点。
在选择机械振动检测方法时,需要根据具体的测量需求和实际情况选择合适的方法。此外,测量过程中还需要注意传感器的定位、测试环境的控制和数据的准确性等因素,以确保获得可靠和准确的振动测量结果。