设备状态监测与故障诊断技术状态监测软硬件知识简介PPT教案.pptx

会计学
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设备状态监测与故障诊断技术状态监测软硬件知识简介
第一节 传感器
一、概述
传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟电信号的一种灵敏的换能元件，是诊断装置的“眼”和“耳”。
测量压力的仪器可分为压力表及压力传感器两大类；
流量测试仪器包括节流（压差）式流量计、涡轮流量计、靶式流量计、容积式流量计、计量马达式流量计；
振动测试仪器包括压电式加速度传感器、电容式振动传感器、涡流式振动传感器；
噪声测试仪器主要有声级计。
传感器的性能指标
灵敏度 它是指沿传感测量方向，输出信号与输入信号之比，一般在某一指定频率范围内测得。
动态范围 当输入和输出信号保持线性关系时所对应的输入信号的变化范围称动态范围。
频响特性 表示传感器在不同频率下输出响应对输入信号的比值。
相移 是指传感器电压输出信号与输入信号的相位滞后量。
横向灵敏度 由于工艺、材料、设计等原因，传感器在被测物体的非测量方向上也会有信号输出，影响所测信号，横向灵敏度应尽量小。
环境条件 每一种传感器都有它适用的环境条件，如温度、湿度、磁场强度、辐射场、声场等。
其它如重量、尺寸、大小等都应考虑具体使用条件。
第一节 传感器
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 。
第一节 传感器
二、加速度传感器
1．工作原理
2．压电晶体
3．压电加速度计的主要特性
灵敏度
频响特性
线性范围
其它特性
★ 横向灵敏度
★ 温度效应与时间效应
★ 电缆噪声
★ 漏电效应
★ 噪声输出
第一节 传感器
4．安装与使用
⑴ 安装方式

图（a）是用双头钢制螺栓固定，为测试效果最理想安装方法。被测物体与传感器可看成整体，因而共振频率与其它方式相比为最高，可承受最大加速度，适于冲击测量。
图（b）是用绝缘螺栓固定，需要电气绝缘时使用。其共振频率略低于图（a）方式，承受的负荷加速度大。
图（c）是靠永久磁铁固定，便于装拆和现场使用。其共振频率中等，承受的负荷加速度中等（<200g），使用温度<150℃。
图（d）是用渗腊层粘结，其共振频率较高，承受的负荷加速度小，不宜在高温下使用。
图（e）是用粘结剂固定，如502胶或环氧树脂连接，其共振频率低（<5000Hz），承受的负荷加速度小。
用手持探针测量，其共振频率最低（<1000kHz），负荷加速度也小，特点是使用方便。
第一节 传感器
传感器常用安装方法及特点
磁座使用方便而性能适中，是最常用的方法
第一节 传感器
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 -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
第一节 传感器
第二节 数据采集器
设置采集器
回收数据
建立参数库
数据分析
打印报告
现场测量
单 片 计 算 机
程 序
存储器
数 据
存储器
电荷放大
传感器
积 分
共振解调
程控
放大
抗混滤波
A/D转换
速度
位移
键 盘
通讯模块
电 源
显 示 器
积 分
数采器原理框图
第二节 数据采集器