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机械网--纸机振动智能监控系统

发布时间:2021-11-25 18:52:55 阅读: 来源:亭子厂家

提 要:对进口纸机振动智能监控系统,从传感器的作用与选择、分析子站的工作机理与工作站功能作了深入分析。关键词:传感器;分析子站;工作站;幅频特性;模数转换;窗函数;频谱分析;高速傅立叶转换;高频包络;在线;离线作者简介:陈道金,学士学位,工程师,在福建南纸股份有限公司从事机械、自动化设计和保护工作。福建南纸股份有限公司的PM5纸机的设计速度为1800m/min,这么高的车速,对纸机的保护提出了更高的要求,特别是机械设备的保护。目前世界正在发展1种24h不中断纸机运行状态在线跟踪监控系统。技术比较成熟的有:ABB公司的MTC监控系统;SKF公司的轴承监控系统;Neles Automation公司的Sensodec 6s监控系统。他们根据的原理大同小异如果贷款的房屋被拆迁怎么办,全部系统由工作站(workstation)、分析子站(analysis subsatation)、传感器(sensors)组成。传感器与分析子站间由电缆连接,工作站与分析子站以TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol,即传输控制约定/英特网约定)协议连接成信息共享的局域网,网络间有1个Windows NT网络服务器。工作站可根据需要建立多个,下面以Sensodec 6s为例分析这类系统(如图1所示)。图1 纸机状态监控系统网络图 传 感 器全部系统的传感器由压力传感器(pressure sensors)、振动传感器(vibration sensors)、触发器(trigger)组成。压力传感器用于检测上浆泵、压力筛和流浆箱的压力脉冲。对检测到的各点压力脉冲进行分析,则可分辨出湿部上浆系统的压力波动故障所在。这类传感器是用压电材料(如石英、钛酸钡等)制成的具有压电效应的传感器。触发器包括光学触发器和测速器(tachometer),光学触发器用于检测毛布的转速。我们知道毛布打折引发的振动故障频率与毛布转动频率是1致的,那么测得毛布转动频率与振动信号进行比较分析,就容易得出振动是否是由毛布打折引发的。1样,检测辊子的转速是由于辊子不平衡和不对中产生的振动故障,分别会引发振动频谱中转速1倍频率和2倍频或3倍频分量幅值明显增大,同时,轴承的故障频率又是转速频率函数,且轴承退卸套松动产生的摩擦,也会引发振动频谱中转速频率的高次谐波频率分量幅值增大。因此,转速频率是分析和诊断机器振动故障的重要参数。振动传感器这里用的就是压电式加速度传感器(如图2)拆迁过渡费怎么算。这类加速度传感器以检测件的绝对加速度为输入,以质量块相对壳体的位移为输出,它的幅频特性方程为:A(w)a=(1÷Wn2)/{[1-(W/Wn)2]2+[2ξW/Wn]2}1/2式中:ξ—阻尼系数 Wn—传感器的固有角频率 W—被测件的角频率 图2 压电式加速度传感器构造1-压紧弹簧 2-质量块 3-压电片 4-基座 5-引出线图3 加速度传感器的幅频特性对试件的振动检测,从理论上可以选择检测试件的位移、速度或加速度中任何1个参数,由于位移、速度和加速度之间存在简单的相互转换的微分关系。但是从加速度传感器的幅频特性图(如图3所示),我们不难看出,加速度传感器在高频段幅频响应更强烈。例如,频率为1000Hz、位移为0.001mm的振动加速度,与频率为1Hz、位移为1mm的振动加速度相比,前者是后者的1000倍。而高速纸机的齿轮、辊子和轴承的振动频率均在高频区,所以选用加速度传感器作为检测纸机振动的元件效果更理想。 分 析 子 站用数字方法处理振动信号已不成问题,分析子站就是用于完成这1任务。1个分析子站最多可处理来自80个传感器的信号。数字信号处理的具体步骤以下:第1步,对模拟信号进行预处理。对调制信号进行解调,解调后再进行以下处理:(1)抗混滤波,1般是将信号通过1个低通滤波器,而在这里是将信号经过1个带通滤波器;(2)消除常值分量,就是采取电容隔阻措施;(3)电压幅值处理,就是要使信号幅值与A/D转换器的动态范围相适应。第2步,采样和量化。A/D数模转换器对信号进行采样和量化处理,采样就是把连续时间信号X(t)或X(f)离散化的进程,采样进程可看作是用等间隔的单位脉冲序列G(t)或G(f)去乘模拟信号,这样,各采样点上的信号大小就变成脉冲序列的权值Xs(t)或Xs(f)(如