اخبار شرکت درباره اصول نظارت و تجزیه و تحلیل شرایط محافظتی کلاسیک

حوادث

پيغام بذاريد

اصول نظارت و تجزیه و تحلیل شرایط محافظتی کلاسیک

2026-05-12

سیستم های نظارت بر وضعیت Bently Nevada راه حل اصلی برای نظارت بر وضعیت لرزش و سیستم شفت ماشین آلات دوار صنعتی مانند توربین های بخار، ژنراتورها، کمپرسورها و پمپ ها هستند. اصل اصلی آن بر جمع آوری و تجزیه و تحلیل در زمان واقعی پارامترهای کلیدی از جمله لرزش مکانیکی، جابجایی شفت و سرعت چرخش است. با شناسایی ویژگی‌های سیگنال غیرعادی، وضعیت سلامت تجهیزات را ارزیابی می‌کند تا هشدار و تشخیص زودهنگام خطا را شناسایی کند. اصول خاص به شرح زیر است:

1. پارامترهای اصلی نظارت و اصول سنجش

این سیستم پارامترهای عملیاتی فیزیکی تجهیزات را از طریق سنسورهای مختلف به دست می آورد و آنها را برای تجزیه و تحلیل به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

مانیتورینگ ارتعاش

اتخاذ می کندسنسورهای جریان گردابی غیر تماسییاتماس با سنسورهای شتاب پیزوالکتریک:

سنسور جریان گردابی: بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی. یک میدان الکترومغناطیسی متناوب بین پروب سنسور و سطح فلزی شفت دوار تشکیل می شود. هنگامی که ارتعاش شفت رخ می دهد، تغییر فاصله شدت جریان گردابی را تغییر می دهد، که به سیگنال ولتاژ متناسب با جابجایی ارتعاش تبدیل می شود. عمدتا برای استفاده می شوداندازه گیری ارتعاش نسبی شفتبا دقت در سطح میکرون
سنسور شتاب پیزوالکتریک: از مشخصه تبدیل نیرو-الکتریک کریستال های پیزوالکتریک برای تبدیل شتاب ارتعاش مکانیکی به سیگنال های شارژ استفاده می کند. پس از تقویت، سیگنال‌های ولتاژ مرتبط با شدت ارتعاش را به طور عمده برایاندازه گیری ارتعاش مطلق بدنه.

جابجایی شفت / نظارت بر انبساط دیفرانسیل

عمدتاً به سنسورهای جریان گردابی متکی است. انحراف موقعیت محوری شفت دوار (شناور شفت) یا انبساط نسبی بین روتور و استاتور (انبساط دیفرانسیل) را اندازه‌گیری می‌کند و سیگنال‌های ولتاژ خطی را برای منعکس کردن پایداری محوری سیستم شفت و جلوگیری از اصطکاک بین اجزای دوار و ثابت خروجی می‌دهد.

مانیتورینگ سرعت چرخشی و فاز

سنسورهای مغناطیسی یا فوتوالکتریک را می پذیرد:

سنسور مغناطیسی: سرعت چرخش را با تشخیص سیگنال‌های پالسی که وقتی دندان‌های دنده یا شکاف‌های فاز کلید روی شفت دوار، میدان مغناطیسی را قطع می‌کنند، محاسبه می‌کند. فرکانس پالس متناسب با سرعت چرخش است.
سنسور فاز کلیدی (سیگنال سنکرون): سیگنال ها را به طور همزمان با داده های ارتعاش جمع آوری می کند تا فاز ارتعاش را تجزیه و تحلیل کند و علل خطا را پیدا کند، مانند مشخصه های فاز مربوط به عدم تعادل و ناهماهنگی.

2. پردازش سیگنال و استخراج ویژگی

سیگنال های اصلی جمع آوری شده توسط سنسورها (ارتعاش، جابجایی و غیره) توسط پروکسیمیتورها تقویت و فیلتر می شوند، سپس به میزبان های نظارتی مانند رک های سری 3500 و 1770 منتقل می شوند. ویژگی های خطا از طریق روش های زیر استخراج می شوند:

تجزیه و تحلیل دامنه زمانی: مقدار پیک ارتعاش، مقدار RMS و مقدار پیک به اوج را برای قضاوت در مورد اینکه آیا شدت ارتعاش از آستانه های استاندارد فراتر می رود (به عنوان مثال ISO 10816) محاسبه می کند.
تجزیه و تحلیل دامنه فرکانس: سیگنال های حوزه زمان را از طریق تبدیل فوریه سریع (FFT) به طیف نگار تبدیل می کند تا فرکانس های مشخصه مانند فرکانس چرخشی f، فرکانس 2× و هارمونیک ها را شناسایی کند.

مثال: عدم تعادل روتور مربوط به پیک غالب در فرکانس چرخشی 1× است. ناهماهنگی مربوط به اوج غالب در فرکانس 2× است. خطاهای بلبرینگ مربوط به فرکانس های مشخصه خاص است (به عنوان مثال فرکانس خطای مسابقه داخلی = 0.6f × تعداد توپ های یاتاقان).
تحلیل روند: منحنی های تغییر پارامترهای بلند مدت را ثبت می کند (مثلاً روند ارتعاش با زمان کار). میزان خرابی تجهیزات با تغییرات شیب ارزیابی می شود. افزایش ناگهانی ارتعاش معمولاً نشان دهنده سایش تشدید یاتاقان است.

3. عیب یابی و منطق حفاظت

بر اساس آستانه های از پیش تعیین شده (سطح هشدار / سطح خطر) و یک پایگاه داده مشخصه خطا، سیستم هشدار و تشخیص اولیه درجه بندی شده را متوجه می شود:

هشدار آستانه: هنگامی که لرزش یا جابجایی از آستانه های تعیین شده فراتر رود (هشدار برای توجه، خطر برای خاموش شدن)، سیستم آلارم های صوتی و تصویری را راه اندازی می کند و مهر زمانی را ثبت می کند.
تطبیق ویژگی: ویژگی های طیفی بلادرنگ را با نشانه های خطای معمولی (عدم تعادل، عدم تراز، خمش شفت، چرخش روغن و غیره) مقایسه می کند تا به طور خودکار یا به شناسایی خطا کمک کند. به عنوان مثال، فاز پایدار همراه با مولفه فرکانس غالب 1× بیشتر نشان دهنده عدم تعادل روتور است.
محافظ اینترلاک: برای تجهیزات حیاتی مانند توربین های بخار، هنگامی که پارامترها به سطوح خطر می رسند، سیستم سیگنال های اینترلاک را برای خاموش شدن خودکار خروجی می دهد و از خرابی های فاجعه بار مانند شکستگی شفت و آتش ناشی از اصطکاک جلوگیری می کند.

منطق اصلی نظارت بر وضعیت بنتلی نوادا را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

سنجش کمیت فیزیکی در زمان واقعی توسط حسگرها ← پردازش سیگنال و استخراج ویژگی ← قضاوت وضعیت تجهیزات بر اساس ویژگی ها.

با اندازه گیری بدون تماس با دقت بالا و تجزیه و تحلیل سیگنال چند بعدی، حالت تعمیر و نگهداری را از تعمیر و نگهداری خرابی به تعمیر و نگهداری پیش بینی ارتقا می دهد. ارزش اصلی آن در تشخیص زودهنگام عیوب احتمالی (به عنوان مثال سایش اولیه یاتاقان، عدم تعادل روتور)، کاهش خطرات خاموش شدن برنامه ریزی نشده و هزینه های تعمیر و نگهداری نهفته است.

تجزیه و تحلیل سوالات فنی کلاسیک

Q1: بدون کابل افزایش، آیا می توان یک پروب سنسور جریان گردابی 5 متری را مستقیماً با یک پروکسیمیتور 5 متری برای استفاده مطابقت داد؟

الف: بله فقط باید آن را برآورده کندطول پروب + طول کابل افزایش = طول نامی پروکسیمیتور. کابل گسترش عمدتاً فقط برای نصب و راه اندازی راحت است.

مثال: کاوشگر 1 متر + کابل گسترش 4 متر = سازگار با پروکسیمیتور 5 متر.

Q2: حساسیت پروب 7.87 V/mm است. عامل تعیین کننده چیست؟

الف: عمدتاً به مواد پروب (فولاد 4140) بستگی دارد. هر گونه تغییر در مواد حساسیت را تغییر می دهد.

Q3: سطح شفت اندازه گیری شده چگونه بر نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد؟

الف: قطر پروب بزرگتر → فاصله اندازه گیری طولانی تر، حساسیت کمتر و خطی ضعیف تر.

برعکس، قطر پروب کوچکتر → فاصله اندازه گیری کوتاهتر، حساسیت بالاتر و خطی بودن بهتر.

Q4: کدام پارامترهای پروکسیمیتور و پروب ثابت و مطابقت دارند؟

الف: فرکانس رادیویی ثابت پروکسیمیتور; ظرفیت ثابت، اندوکتانس و مقاومت مجموعه کابل کواکسیال و پروب. این امر تناسب خطی بین فاصله پروب به شفت و ولتاژ شکاف را تضمین می کند.

Q5: چرا خم شدن کابل کواکسیال در یک زاویه قائمه باعث قرائت نامعتبر می شود، در حالی که قرائت ها پس از صاف کردن به حالت عادی باز می گردند؟

الف: خمش با زاویه راست باعث تغییر ظرفیت لایه عایق بین سپر داخلی و هادی مرکزی می شود. صاف کردن مقدار خازن اولیه را بازیابی می کند.

در هر زمان با ما تماس بگیرید



852--3568 3659



jim@greatsystem.cn



آپارتمان 10، 6/F، بلوک A، Hi-Tech Ind. Ctr. 5-21 پارک پکن، Tsuen Wan، HK