Hệ thống giám sát tình trạng của Bently Nevada là giải pháp chính để giám sát tình trạng rung động và hệ thống trục của máy móc quay công nghiệp, chẳng hạn như tuabin hơi nước, máy phát điện,Máy nén và máy bơmNguyên tắc cốt lõi của nó dựa trên việc thu thập và phân tích các thông số chính trong thời gian thực bao gồm rung động cơ học, dịch chuyển trục và tốc độ quay.Bằng cách xác định các đặc điểm tín hiệu bất thường, nó đánh giá tình trạng sức khỏe thiết bị để nhận ra cảnh báo và chẩn đoán lỗi sớm.
1Các thông số giám sát và nguyên tắc cảm biến cốt lõi
Hệ thống thu thập các thông số vận hành vật lý của thiết bị thông qua các cảm biến khác nhau và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện để phân tích.
Giám sát rung động
Con nuôiCảm biến dòng điện xoáy không tiếp xúchoặcMáy cảm biến gia tốc piezo điện tiếp xúc:
- Bộ cảm biến dòng Eddy: Dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Một trường điện từ xen kẽ được hình thành giữa đầu dò cảm biến và bề mặt kim loại của trục quay.thay đổi độ rõ ràng thay đổi cường độ dòng xoáy, được chuyển đổi thành một tín hiệu điện áp tỷ lệ thuận với sự dịch chuyển rung động.đo rung tương đối với trụcvới độ chính xác ở mức micron.
- Bộ cảm biến gia tốc Piezoelectric: Sử dụng các đặc điểm chuyển đổi lực-điện của tinh thể piezoelectric để chuyển đổi gia tốc rung động cơ học thành tín hiệu điện tích.nó phát ra tín hiệu điện áp tương quan với cường độ rung động, chủ yếu chođo rung động tuyệt đối của vỏ.
Theo dõi dịch chuyển trục / Phân biệt mở rộng
Chủ yếu dựa trên các cảm biến dòng xoáy. Nó đo độ lệch vị trí trục của trục quay (nước nổi trục) hoặc sự mở rộng tương đối giữa rotor và stator (sự mở rộng chênh lệch),và đầu ra tín hiệu điện áp tuyến tính để phản ánh sự ổn định trục của hệ thống trục và tránh ma sát giữa các thành phần quay và tĩnh.
Kiểm soát tốc độ quay và pha
Sử dụng cảm biến từ điện hoặc quang điện:
- Máy cảm biến điện từ: Tính toán tốc độ xoay bằng cách phát hiện tín hiệu xung được tạo ra khi răng bánh răng hoặc khe cắm pha khóa trên trục xoay cắt từ trường; tần số xung là tỷ lệ thuận với tốc độ xoay.
- Cảm biến pha chính ( tín hiệu đồng bộ): Thu thập tín hiệu đồng bộ với dữ liệu rung động để phân tích giai đoạn rung động và xác định nguyên nhân lỗi, chẳng hạn như các đặc điểm pha tương ứng với mất cân bằng và sai đường.
2Xử lý tín hiệu và chi tiết chi tiết
Các tín hiệu ban đầu được thu thập bởi các cảm biến (sự rung động, dịch chuyển, vv) được khuếch đại và lọc bởi các máy tiếp cận, sau đó được truyền đến các máy chủ giám sát như rack dòng 3500 và 1770.Các đặc điểm lỗi được trích xuất thông qua các phương pháp sau::
- Phân tích phạm vi thời gian: Tính toán giá trị đỉnh rung, giá trị RMS và giá trị đỉnh đến đỉnh để đánh giá xem cường độ rung vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn (ví dụ ISO 10816).
- Phân tích miền tần số: Chuyển đổi tín hiệu miền thời gian thành quang phổ thông qua Chuyển đổi Fourier nhanh (FFT) để xác định tần số đặc trưng, chẳng hạn như tần số xoay f, tần số 2 × và hài hòa.
Ví dụ: sự mất cân bằng của rotor tương ứng với đỉnh thống trị ở tần số xoay 1x; sự sai lệch tương ứng với đỉnh thống trị ở tần số 2x;lỗi vòng bi tương ứng với tần số đặc trưng cụ thể (e.g. tần số lỗi đường dây bên trong = 0,6f × số quả cầu vòng bi).
- Phân tích xu hướng: ghi lại đường cong biến đổi tham số dài hạn (ví dụ như xu hướng rung động với thời gian hoạt động).một sự gia tăng đột ngột trong rung động thường cho thấy gia tăng mài mòn vòng bi.
3. Chẩn đoán lỗi và bảo vệ logic
Dựa trên các ngưỡng được đặt trước (mức báo động / mức nguy hiểm) và cơ sở dữ liệu đặc điểm lỗi điển hình, hệ thống nhận ra cảnh báo và chẩn đoán sớm theo cấp độ:
- Cảnh báo ngưỡng: Khi rung động hoặc dịch chuyển vượt quá ngưỡng được thiết lập (cảnh báo để chú ý, nguy cơ tắt máy), hệ thống kích hoạt báo động âm thanh và hình ảnh và ghi lại dấu thời gian.
- Khớp tính năng: So sánh các đặc điểm quang phổ thời gian thực với các dấu hiệu lỗi điển hình (không cân bằng, sai lệch, uốn cong trục, xoáy dầu, vv) để tự động hoặc hỗ trợ xác định lỗi.giai đoạn ổn định đi kèm với thành phần tần số 1 × thống trị chủ yếu chỉ ra sự mất cân bằng của rotor.
- Bảo vệ chốt: Đối với thiết bị quan trọng như tua-bin hơi nước, khi các thông số đạt mức nguy hiểm, hệ thống sẽ phát ra tín hiệu khóa để tắt tự động,ngăn ngừa các sự cố thảm khốc như vỡ trục và cháy do ma sát.
Logic cốt lõi của giám sát tình trạng Bently Nevada có thể được tóm tắt như sau:
Khám nghiệm số lượng vật lý theo thời gian thực bởi các cảm biến → xử lý tín hiệu và chiết xuất tính năng → đánh giá tình trạng thiết bị dựa trên các đặc điểm.
Với phép đo chính xác cao không tiếp xúc và phân tích tín hiệu đa chiều, nó nâng cấp chế độ bảo trì từ bảo trì hỏng đến bảo trì dự đoán.Giá trị cốt lõi của nó nằm ở việc phát hiện sớm các lỗi tiềm ẩn (e(ví dụ như mài mòn vòng bi bắt đầu, mất cân bằng rotor), giảm rủi ro ngừng hoạt động không dự kiến và chi phí bảo trì.
Phân tích các câu hỏi kỹ thuật cổ điển
Q1: Nếu không có cáp mở rộng, có thể một đầu dò cảm biến điện xoáy 5 mét được kết hợp trực tiếp với một proximitor 5 mét để sử dụng?
APhải, nó chỉ cần đáp ứng điều đó.
Chiều dài đầu dò + chiều dài cáp kéo dài = chiều dài định danh của proximitor. Cáp mở rộng chủ yếu là cho việc lắp đặt thuận tiện và cho phép chỉ.
Ví dụ: đầu dò 1m + cáp mở rộng 4m = tương thích với proximitor 5m.
Câu 2: Độ nhạy của đầu dò là 7,87 V/mm.
A: Nó chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu của đầu dò (4140 thép) Bất kỳ thay đổi nào trong vật liệu sẽ thay đổi độ nhạy.
Q3: Khu vực bề mặt của trục đo có ảnh hưởng đến kết quả đo như thế nào?
A: đường kính thăm dò lớn hơn → khoảng cách đo dài hơn, độ nhạy thấp hơn và tính tuyến tính kém hơn.
Ngược lại, đường kính thăm dò nhỏ hơn → khoảng cách đo ngắn hơn, độ nhạy cao hơn và tính tuyến tính tốt hơn.
Q4: Các thông số nào của proximitor và probe được cố định và phù hợp?
A: Tần số vô tuyến cố định của proximitor; công suất cố định, cảm ứng và kháng cự của cáp đồng trục và tập hợp đầu dò.Điều này đảm bảo tỷ lệ tuyến tính giữa thăm dò-đối với trục rỗng và điện áp khoảng cách.
Q5: Tại sao uốn cong cáp đồng trục theo góc phải gây ra các phép đọc không hợp lệ, trong khi các phép đọc trở lại bình thường sau khi thẳng?
A: Quần góc thẳng thay đổi công suất của lớp cách nhiệt giữa tấm chắn bên trong và dây dẫn trung tâm.
Q6: Làm thế nào để gắn đúng kết nối giữa đầu dò và cáp đồng trục?
A: Đánh xoay nhẹ bằng tay cho đến khi nghe thấy âm thanh nhấp chuột 3. Không khuyến cáo thắt quá mức; có lò xo bên trong, và nén quá mức sẽ làm hỏng hiệu suất đàn hồi của nó.
Liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào
Căn hộ 10, 6/F, khối A, công nghệ cao Ind. Ctr. 5-21 Pak Tin Par St, Tsuen Wan, HK
