一體化振動(dòng)變送器VMS1121-6
安徽萬(wàn)瓏電氣振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),安裝、維護(hù)、更換方便,可靠性高。具有傳統(tǒng)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器不可比擬的*性。該系統(tǒng)適用于水電、火電、石化、冶金等工業(yè)領(lǐng)域廣泛存在的各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測(cè)保護(hù),包括:水輪機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、電機(jī)和水泵等。系統(tǒng)可連續(xù)測(cè)量和監(jiān)視與設(shè)備安全有關(guān)的多種主要機(jī)械參數(shù):轉(zhuǎn)速、軸振(擺度)、瓦振(振動(dòng))、脹差、偏心、軸向位移、機(jī)殼膨脹、抬機(jī)量、壓力(脈動(dòng))、溫度、流量等參數(shù)。系統(tǒng)可使用公司生產(chǎn)的符合標(biāo)準(zhǔn)的傳感器。應(yīng)用WLL7000系統(tǒng),對(duì)于及時(shí)識(shí)別設(shè)備的異常狀態(tài),保證機(jī)組安全可靠地運(yùn)行;對(duì)于幫助我們掌握機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),早期診斷常見的機(jī)械故障等,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、煉油、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域中的大型機(jī)械設(shè)備:如水輪發(fā)電機(jī)組、汽輪發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)組、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、水泵、齒輪和滾動(dòng)軸承等進(jìn)行在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)、分析、診斷。該系統(tǒng)可自動(dòng)連續(xù)地采集與設(shè)備安全有關(guān)地主要狀態(tài)參數(shù):機(jī)組的振動(dòng)、擺度、鍵相/轉(zhuǎn)速、氣隙、軸振、瓦振、軸位移、脹差、偏心、機(jī)組軸承負(fù)荷及溫度、壓力和開關(guān)量等,并自動(dòng)形成各種數(shù)據(jù)庫(kù)。它能夠自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)和診斷設(shè)備的故障;能夠促進(jìn)設(shè)備維修方式向預(yù)測(cè)維修(狀態(tài)維修)的轉(zhuǎn)變,確保設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。并可以通過(guò)WEB方式組成遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。系統(tǒng)具有*地可擴(kuò)充性和可維護(hù)性。
系統(tǒng)可以組成一個(gè)綜合的振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障分析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)一般由采集站(也稱下位機(jī))及工作站(上位機(jī))組成,二者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集成。采集站實(shí)時(shí)采集各種信號(hào),并進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示。采集站只能作波形、頻譜和趨勢(shì)等簡(jiǎn)單分析,而其他復(fù)雜的分析和故障分析就要在工作站才能進(jìn)行,這種分工限度地簡(jiǎn)化采集站上的操作,保證其數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的可靠性。工作站可為任何處于控制室、辦公室甚至遠(yuǎn)在千里之外的運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī),只要此計(jì)算機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與采集站連接并安裝CS8000工作站軟件。在工作站上可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析診斷、備份歷史數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)參數(shù)、備份系統(tǒng)參數(shù)、升級(jí)系統(tǒng)程序等。1、系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),采用模塊化設(shè)計(jì)、積木式結(jié)構(gòu)等。軟件作為相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)品,應(yīng)嚴(yán)格按照工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行生產(chǎn)和考核。
2、系統(tǒng)的性
信號(hào)采集充分考慮了旋轉(zhuǎn)機(jī)械頻譜分析的需要。信號(hào)分析方法采用了適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的小波變換技術(shù)、診斷信息和診斷知識(shí)的集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)等。采用流行的中文Windows 2000操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái),利用Delphi編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)。故障診斷系統(tǒng)劃分為征兆獲取、自動(dòng)診斷、對(duì)話診斷以及診斷結(jié)果的存儲(chǔ)、瀏覽和打印等模塊,各功能模塊之間既相互獨(dú)立又融為一體,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)的診斷理論和的計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。
3、系統(tǒng)的開放性
系統(tǒng)采用工業(yè)組態(tài)方式,能夠在線編輯系統(tǒng)的硬件配置參數(shù)、在不改變軟件的前提下,可以滿足將來(lái)增加和修改設(shè)備測(cè)點(diǎn)配置和監(jiān)測(cè)畫面的需要。知識(shí)庫(kù)為開放式結(jié)構(gòu),用戶可以將長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)中積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)加入知識(shí)庫(kù)。系統(tǒng)二次開發(fā)能力強(qiáng),與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等有良好的兼容性,遠(yuǎn)程WEB服務(wù)功能有助于實(shí)現(xiàn) “無(wú)人值班”的要求。
4、實(shí)用性和針對(duì)性
硬件的配置與軟件的操作充分考慮用戶的方便,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障前能起到預(yù)防作用,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)監(jiān)測(cè)并作出相應(yīng)分析和診斷。
5、系統(tǒng)集成
系統(tǒng)將不同的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理,在一個(gè)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示所有監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的聯(lián)系,提高故障診斷的準(zhǔn)確性。
6、在線實(shí)時(shí)性
系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)響應(yīng)外部事件的能力,確保對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),對(duì)異常狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行診斷。
上位機(jī)配置:由用戶根據(jù)需要配置。
輸入信號(hào):位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器信號(hào),其他過(guò)程量及各種智能儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
輸出信號(hào):電流4-20mA,繼電器輸出、通訊輸出。
測(cè)量范圍:
轉(zhuǎn)速0-5000r/min,0-20000r/min;
振動(dòng)0-500μm,0-1000μm,0-2000μm;
軸位移、脹差:±15mm;
氣隙:0-50mm;電流:4-20mA
測(cè)試誤差:轉(zhuǎn)速≤1r/min,振動(dòng)≤1μm,軸位移、脹差<0.01mm,相位<3°,其它<0.1%
頻率分析范圍:1/16X-32X轉(zhuǎn)頻,1/4X-128X轉(zhuǎn)頻,1X-1024X轉(zhuǎn)頻,經(jīng)過(guò)補(bǔ)償,可測(cè)頻率下限為0.5Hz
A/D單點(diǎn)采集速度:>200KHz
系統(tǒng)整體功耗:<1500W
通 訊:100Mbps以太局域網(wǎng),TCP/IP通訊協(xié)議 MODBUS及OPC通訊協(xié)議,可以與廠內(nèi)DCS、MI系統(tǒng)通訊,可遠(yuǎn)程撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
測(cè)量硬件配置:可根據(jù)實(shí)際情況任意組合。
軸向位置測(cè)量:它可指示止推軸承的磨損或潛在的軸承失效的可能性。
徑向振動(dòng)測(cè)量:它可指出軸承的工作狀況,并可測(cè)出諸如轉(zhuǎn)子的不平衡,不對(duì)中以及軸裂紋等機(jī)械故障。
軸在軸承內(nèi)的平均徑向位置:它可用來(lái)決定方位角,它也是轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定,軸是否對(duì)中的一種指示。
鍵相器信號(hào):是為測(cè)量軸的旋轉(zhuǎn)速度以及相位角之用。
偏心度:對(duì)于大小透平機(jī)械,在啟動(dòng)時(shí),需要測(cè)量軸的彎曲,即偏心度。
探頭能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體表面距探頭表面的相對(duì)位移變化。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動(dòng)機(jī)械的狀態(tài)分析,振動(dòng)研究、分析測(cè)量中,對(duì)非接觸的高振動(dòng)、位移信號(hào),能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動(dòng)、振幅以及軸向位置。在所有與機(jī)械狀態(tài)有關(guān)的故障征兆中,機(jī)械振動(dòng)測(cè)量是威性的,這是因?yàn)樗瑫r(shí)含有幅值、相位和頻率的信息。機(jī)械振動(dòng)測(cè)量占有優(yōu)勢(shì)的另一個(gè)原因是:它能反應(yīng)出機(jī)械所有的損壞,并易于測(cè)量。從轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),主要取決于其轉(zhuǎn)軸,而電渦流傳感器,能直接非接觸測(cè)量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),對(duì)諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對(duì)中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生磨擦等機(jī)械問(wèn)題的早期判定,可提供關(guān)鍵的信息。電渦流傳感器以其長(zhǎng)期工作可靠性好、測(cè)量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。
軸位移振動(dòng)探頭、延伸高頻電纜、前置放大器以及被測(cè)體構(gòu)成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。如果在這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)沒(méi)有金屬材料靠近,則這一磁場(chǎng)能量會(huì)全部損失;當(dāng)有被測(cè)金屬體靠近這一磁場(chǎng),則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁學(xué)上稱之為電渦流。與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng),由于其反作用,使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗),這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各向同性,則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距離D、電流強(qiáng)度I和角頻率ω參數(shù)來(lái)描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ、б、D、I、ω)函數(shù)來(lái)表示。通常我們能做到控制τ,ξ、б、I、ω這幾個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變,則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù),雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的,其函數(shù)特征為“S”型曲線,但可以選取它近似為線性的一段。于此,通過(guò)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D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)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(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。
傳感器工作過(guò)程:
當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí),探頭中線圈的Q值也發(fā)生變化,Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化,而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過(guò)檢波、濾波、線性溫漂補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓(電流)變化,最終完成機(jī)械位移(間隙)的變化,轉(zhuǎn)換成電壓(電流)的變化。由上所述,軸向位移渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測(cè)體可看作傳感器系統(tǒng)的一半,即一個(gè)電渦流位移傳感器的性能與被測(cè)體有關(guān)。
探頭安裝形式 01 02 03 04 05 06 英制正裝, 1/4”-28 公制正裝, M8×1 英制反裝, 3/8”-24 公制反裝, M10×1 英制正裝, 3/8”-24 公制正裝, M10×1 B:無(wú)螺紋長(zhǎng)度 002 250 公制正裝螺紋探頭,以2mm或5mm單位遞增 2mm 250mm 英制正裝螺紋探頭,以0.1inch單位遞增 010 0.1in 960 9.6in 008 020 公制反裝螺紋探頭 固定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格8mm 英制反裝螺紋探頭 固定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格0.2in E:接頭和電纜 01 02 00 不裝接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜 帶同軸鎖緊接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜 其它接頭和電纜 A:TM3108T探頭安裝形式 01 02 03 04 05 英制正裝, 3/8”-24 公制正裝,M10×1 英制反裝, 3/8”-24 公制反裝, M10×1 夾裝后出線殼體直徑9.6mm C:殼體長(zhǎng)度 020 250 20mm TM3111T25mm 250mm 英制正裝螺紋探頭,以0.1inch單位遞增 080 960 9.6in 030 120 公制反裝螺紋探頭 固定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格30mm 英制反裝螺紋探頭 固定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格1.2in 公制正裝螺紋探頭,以2mm或5mm單位遞增 0.8in TM3111T1.00in F:鎧裝 01 00 無(wú)鎧裝,反裝探頭為無(wú)鎧裝 不銹鋼柔性鎧裝 A:TM3111T探頭安裝形式 01 02 03 04 05 06 英制正裝, 1/2”-20 UNF 公制正裝, M14×1.5 英制反裝, 3/8”-24 UNF 公制反裝, M10×1 英制正裝, 5/8”-18 UNF 公制正裝, M16×1.5 D:探頭總長(zhǎng)度 以0.5m 單位遞增 90 05 0.5m 1.0m 5.0m 9.0m