振動(dòng)分析儀簡介
　　
　　測振儀也叫測震表振動(dòng)分析儀或者測震筆,是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成.當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí),其表面就產(chǎn)生電荷.采用壓電式加速度傳感器,把振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換成電信號,通過對輸入信號的處理分析,顯示出振動(dòng)的加速度、速度、位移值,并可用打印機(jī)打印出相應(yīng)的測量值.本儀器的技術(shù)性能符合標(biāo)準(zhǔn)ISO2954及中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13824中,對于振動(dòng)烈度測量儀和GB13823.3中,正弦激勵(lì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的要求.它廣泛地被應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、冶車輛等領(lǐng)域.
　　
　　測振原理
　　
　　現(xiàn)在的測振儀一般都采用壓電式的,結(jié)構(gòu)形式大致有二種:①壓縮式;②剪切式,測振儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷
　　
　　(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成.當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí),其表面就產(chǎn)生電荷,所形成的電荷密度的大小與所施加的機(jī)械應(yīng)力的大小
　　
　　成嚴(yán)格的線性關(guān)系.同時(shí),所受的機(jī)械應(yīng)力在敏感質(zhì)量一定的情況下與加速度值成正比.在一定的條件下,壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷與所感受的加速度值成正比.
　　
　　產(chǎn)生的電荷經(jīng)過電荷放大器及其它運(yùn)算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了Q=dij·F=dij·ma式中壓電晶體輸出的電荷,dij-壓電晶體的二階壓電張量,m-加速度的敏感質(zhì)量,a-所受的振動(dòng)加速度值.測振儀壓電加速度計(jì)承受單位振動(dòng)加速度值輸出電荷量的多少,稱其電荷靈敏度,單位為pC/ms-2或pC/g(1g=9.8ms-2).測振儀壓電加速度計(jì)實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)電荷源和一只電容器,通過等效電路簡化以后,則可換算出加速度計(jì)的電壓靈敏度為Sv=SQ/CaSv-,加速度計(jì)的電壓靈敏度,mV/ms-2SQ-加速度計(jì)的電荷靈敏度,pC/ms-2Ca-加速度計(jì)的電容量測振儀壓電式速度傳感器,它是通過在壓電式加速度傳感器上加一個(gè)積分電路,通過將加速度信號積一次分,可以得到振動(dòng)的速度值!
　　
　　分類
　　
　　1.手持式測振儀
　　
　　袖珍振動(dòng)計(jì)系根據(jù)國標(biāo)系列測試標(biāo)準(zhǔn)和儀器標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì),電路設(shè)計(jì),全部采用集成電路,電荷變換級置于探頭內(nèi),從而具有噪聲小、抗干擾,可以用粗電纜連接等優(yōu)點(diǎn).
　　
　　2.爆破測振儀
　　
　　爆破測振儀是應(yīng)用于爆破測量工程,是專門用來記錄、分析爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)的測振儀器,該儀器可與傳感器和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)構(gòu)成智能的測試系統(tǒng).
　　
　　爆破現(xiàn)場環(huán)境對爆破測振儀的要求
　　
　　測振儀需要具有體積小,重量輕、靈敏度高、功能多、使用方便、自動(dòng)化程度高、內(nèi)存容量大、數(shù)據(jù)傳輸接口多樣等優(yōu)點(diǎn),才能適用于爆破現(xiàn)場的特殊環(huán)境,具體要求如下:
　　
　　測振儀能夠自帶電池供電,且可以自由安放于測試現(xiàn)場任何位置,方便布線;
　　
　　測振儀要輕巧、便攜,外殼堅(jiān)固,抗沖擊、振動(dòng)能力強(qiáng);
　　
　　測振儀各個(gè)數(shù)據(jù)記錄通道應(yīng)有一定的數(shù)據(jù)記錄長度,能夠保證記錄下現(xiàn)場爆破中各測點(diǎn)的地震波zui大值;
　　
　　測振儀應(yīng)具有多檔量程,每個(gè)通道能夠單獨(dú)設(shè)置,并且能夠在測試現(xiàn)場方便改動(dòng),適應(yīng)不同的傳感器安裝位置;
　　
　　提供配套測振軟件,能夠根據(jù)所測數(shù)據(jù)推算裝藥量、振速等,便于調(diào)整爆破參數(shù);
　　
　　能夠根據(jù)記錄下來的波形及數(shù)據(jù)自動(dòng)生成測試報(bào)告.
　　
　　爆破測振系統(tǒng)組成
　　
　　爆破測試時(shí)將爆破測振儀放置于振動(dòng)測試點(diǎn),測點(diǎn)可在現(xiàn)場大范圍分布.爆破測振儀對傳感器(包括速度、加速度、壓力、應(yīng)變、溫度等)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)模擬信號自動(dòng)進(jìn)行信號調(diào)理并存儲,測試完成后可通過儀器上的USB接口直接與計(jì)算機(jī)通信、傳送數(shù)據(jù),結(jié)合配套軟件做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析處理.爆破現(xiàn)場布置示意圖如下所示,整套系統(tǒng)由多個(gè)UBOX-5016或UBOX-20016爆破測振儀(監(jiān)測儀)與垂直向、水平向速度傳感器有機(jī)構(gòu)成.
　　
　　根據(jù)測試要求的不同,可以選用不同型號的測振儀.在爆破現(xiàn)場測試前,用戶只需進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)置后啟動(dòng)采集,即可撤離現(xiàn)場,當(dāng)?shù)卣鸩ㄐ盘杺鱽頃r(shí),測振儀會(huì)自動(dòng)記錄下整個(gè)地震波的動(dòng)態(tài)波形,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存儲,然后可通過USB接口與臺式或筆記本電腦連接,利用配套軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析.
　　
　　使用方法
　　
　　1、測振表測點(diǎn)選擇:利用測振表,對主要設(shè)備的軸承及軸向端點(diǎn)進(jìn)行測試,并配有現(xiàn)場檢測記錄表,每次的測點(diǎn)必須相互對應(yīng).
　　
　　2、測量周期:在設(shè)備剛剛大修后或接近大修時(shí),需兩周測一次;正常運(yùn)行時(shí)一個(gè)月測一次;如遇所測值與上一次測值有明顯變化時(shí),應(yīng)加強(qiáng)測試密度,以防突發(fā)事故而造成故障停機(jī).
　　
　　3、測量值判定依據(jù):參照標(biāo)準(zhǔn)ISO2372.
　　
　　轉(zhuǎn)速:600~1200r/min,振動(dòng)測量范圍:10~1000Hz.通常在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),其檢測速度值在4.5~11.2mm/s(75kW以上機(jī)組)范圍為監(jiān)控使用,超過7.1mm/s以上就要考慮安排大修理.這個(gè)數(shù)值的確定除考慮設(shè)備電機(jī)容量外,還要考慮工作連續(xù)性強(qiáng)、安全可靠性高等方面.總之,測振表與其它檢測儀器配合使用,有利對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析.如測振表與油質(zhì)分析儀、電動(dòng)機(jī)故障檢測儀、對中儀等儀器配合使用,能更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的運(yùn)行情況.
　　
　　測量方法判定
　　
　　1、應(yīng)用測振儀對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測,雖不能作為設(shè)備大修周期確定的惟一依據(jù),但作為參考條件確是非常必要的.由于水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的轉(zhuǎn)速較低,因此,振動(dòng)對其造成的危害不是惟一的.比如有些時(shí)候用測振儀檢測沒有問題,但葉輪腐蝕嚴(yán)重,也需做大修.所以,確定設(shè)備大修周期應(yīng)從測振儀檢測結(jié)果、設(shè)備運(yùn)行累計(jì)臺時(shí)及效率等諸方面情況來綜合考慮.
　　
　　2、應(yīng)用測振儀檢測,作為設(shè)備大修后的驗(yàn)收手段同樣是非常必要的.需要指出的是,由于設(shè)備的新舊程度不一,故對其驗(yàn)收的檢測值也不做統(tǒng)一規(guī)定,應(yīng)以被驗(yàn)收泵組大修前的檢測值為依據(jù),修后值驗(yàn)收的檢測值也不做統(tǒng)一規(guī)定,應(yīng)以被驗(yàn)收泵組大修前的檢測值為依據(jù),修后值應(yīng)低于修前值.另外,應(yīng)用測振儀還可以發(fā)現(xiàn)泵組安裝問題(包括對中不好、地腳螺栓運(yùn)行松動(dòng)),以及機(jī)泵氣穴現(xiàn)象等.
　　
　　總之,測振儀與其它檢測儀器配合使用,有利對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析.如測振儀與油質(zhì)分析儀、電動(dòng)機(jī)故障檢測儀等儀器配合使用,能更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的運(yùn)行情況