Системы мониторинга вибрации промышленного оборудования.

Система измерений относительных колебаний вала механизма.

1. НАЗНАЧЕНИЕ Система предназначена для проведения измерений относительных колебаний вала механизма, возникающих в процессе его вращения в диапазоне частот, изменяющихся от 1200 до 6000 об./мин.

Система представляет собой приставку к персональному компьютеру и включает в себя: - измерительный блок; - 8 индуктивных бесконтактных датчиков относительной вибрации; - 1 лазерный датчик частоты вращения; - блок питания датчиков. В процессе работы системы обеспечивается выполнение следующих основных функций: - измерение частоты вращения ротора; - измерение относительной вибрации вала стенда по 8-ми каналам с выводом цифровой или графической информации о величине виброперемещения вала; - запоминание результатов измерений в текстовом файле для хранения и последующей обработки измерительной информации; - корректировку (при необходимости) коэффициентов преобразования датчиков вибрации по результатам калибровки; - задание с клавиатуры компьютера на выходах ЦАП электрических сигналов постоянного напряжения, которые могут использоваться для управления работой механизма.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 2.1. Число задействованных аналоговых входов АЦП для измерения вибрации - 8 2.2. Число задействованных аналоговых входов АЦП для измерения частоты вращения - 1 2.3. Число задействованных аналоговых выходов ЦАП - 2 2.4. Тип датчиков вибрации - индуктивный, бесконтактный 2.5. Число датчиков вибрации в комплекте - 8 2.6. Диапазон измерения относительной вибрации ротора по перемещению, мм: - полный от 0 до 6.8 (± 3.4) - линейная область от 0 до 4.0 (± 2.0) 2.7. Частота реагирования датчика вибрации, не менее, Гц 1000 2.8. Тип датчика частоты вращения лазерный, оптический 2.9. Число датчиков частоты вращения комплекте 1 2.10. Диапазон измерения частоты вращения ротора, об/мин 300 - 6000 2.11.Максимальная частота срабатывания датчика частоты вращеия, не менее, Гц 5000 2.12 Применяемый модуль АЦП/ЦАП – Е14-140 МД 2.13. Число каналов АЦП - 16 2.14. Разрешение (разрядность ) АЦП, бит; - 14 2.15. Частота опроса АЦП, кГц - 200 2.16. Диапазон измеряемого АЦП входного сигнала, В от 0.00002 до 10 2.17. Диапазон изменения выходного напряжение ЦАП, В от -5 до + 5 (± 5) 2.18. Габаритные размеры измерительно-вычислительного блока (не более), мм 220*160*64 2.19. Условия эксплуатации: ▪ температура окружающего воздуха, °C от 1 до 35 ▪ относительная влажность воздуха при температуре 25 °C, % до 80 ▪ атмосферное давление, кПа от 84 до 106.7 2.20. Исполнение системы переносное

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ Принцип действия системы основан на измерении колебаний линии вала по отношению к неподвижным корпусам подшипниковых узлов. Для преобразования относительных колебаний в электрический сигнал используются 8 бесконтактных индуктивных датчиков вибрации типа ISAN E41A-31P-8P - 2, 3, - 9. Для определения частоты вращения вала используется оптический лазерный датчик 10, работающий на отражение. Измерительный блок имеет 2 аналоговых выхода ЦАП, на которых по специальной программе может формироваться аналоговый сигнал по напряжению в диапазоне от -5 до +5 В. Колебания линии вала при вращении приводят к изменениям зазора между поверхностью вала и чувствительным элементом датчика. При этом на выходе датчика вибрации формируется электрический аналоговый сигнал пропорциональный виброперемещеию линии вала. Этот сигнал подается на соответствующий вход измерительного блока 1 системы. Далее после преобразования (фильтрации на плате 13) электрический сигнал пропорциональный виброперемещению поступает на соответствующий аналоговый вход модуля 12 АЦП/ЦАП Е14-140МД, в котором преобразуется в цифровую форму . В случае необходимости измерения частоты вращения и/или фазовых характеристик вибрационного сигнала дополнительно используется импульсный сигнал, формируемый датчиком частоты вращения, который после нормирования на плате 13 также подается на соответствующий аналоговый вход модуля 12. В модуле 12 АЦП/ЦАП Е14-140МД производится предварительная цифровая обработка и запоминание аналоговых сигналов, поступающих с датчиков. После чего оцифрованные сигналы по шине USB передаются в компьютер 14, в котором по заданной программе осуществляется дальнейшая обработка цифрового сигнала. Полученные результаты (численные значения амплитуды и фазы вибрации, частоты вращения, временная функция и т.п.) запоминаются в памяти и выводятся на дисплей компьютера . В зависимости от выбранного режима работы пользователь может получать необходимую информацию об относительных колебаниях линии вала механизма в цифровой или графической форме.

4. ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ СИСТЕМЫ 4.1. Кнопка «Частота вращения». Указанная кнопка используется для входа в настроечный режим стенда, при выполнении которого производится его настройка на заданную частоту вращения вала. 4.2. Кнопка «Вибромониторинг» Указанная кнопка используется для запуска режима непрерывного измерения колебаний линии вала (вибрации), которое выполняется параллельно по всем 8-ми измерительным каналам . 4.3. Кнопка «Графики-сумма». Указанная кнопка используется для запуска режима построения графиков сумарных колебаний (вибрации) линии вала стенда по всем 8-ми измерительным каналам. 4.4. Кнопка «Графики-оборотная». Указанная кнопка используется для запуска режима построения графиков гармоник оборотной составляющей колебаний (вибрации) линии вала стенда по всем 8-ми измерительным каналам. 4.5. Кнопка «ЦАП» Указанная кнопка используется для запуска программы, управляющей работой цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) измерительного блока. 4.6. Кнопка «Коэффициенты». При нажатии этой кнопки пользователь может войти в рабочее окно «Коэффициенты преобразования датчиков» и, при необходимости, провести корректировку коэффициентов преобразования датчиков вибрации. 4.7. Кнопка «L-Graf». Указанная кнопка используется для запуска вспомогательной программы «L-Graf», с помощью которой измерительная система может работать как в режиме осциллографа, так и в режиме временного самописца.

5. Комплект поставки Блок измерительный -1 Выключатель бесконтактный оптический (датчик частоты вращения) - 1 Вибропреобразователь индуктивный, бесконтактный ISAN E41A-31P-8-P - 8 шт. Блок питания датчиков + 24 В - 1 Кейс для транспортировки - 1 Документация КИН002.00.00.000ПиРЭ "Информационно-измерительная система для экспериментальной установки «Роторно-опорные узлы». Паспорт и руководство по эксплуатации." - 1 Программное обеспечение - 1