选择信号调节器

信号调节器的常见类型

信号调节是使用于收音机、环绕音响系统和电视。这篇博文将讨论与振动传感器相关的信号调节。我们讨论的信号调节器将能够获取位移、速度或加速度振动信号，并将其转换为 4-20 mA 输出和/或增强输入的动态信号，以便振动监测系统能够检测到。

在振动监测中，信号调节器 用于确保振动读数准确可靠，尤其是在长距离情况下。如果没有信号调理节器，当监测系统距离传感器超过 300 米，您将无法从您的各种机械获得可信的读数。

什么是信号调节器？

信号调节器获取原始动态信号并将其转换为成比例的 4-20 mA 输出。这意味着如果您有一个介于 0 和 1 ips 峰值之间的信号，您可以缩放信号调节器，使零振动等于 4 mA，每秒一英寸的振动等于 20 mA。同时，信号调理节器使用单位增益放大器提升原始动态信号，以使振动监测系统（VMS）的动态信号不会衰减。由于高频（> 1000 Hz）衰减，来自近接传感器、速度传感器或加速度计的原始动态信号通常限制在 300 米以内。信号调节器可防止这种衰减，并向最远 300 米外的 VMS 提供原始动态输出。

有许多不同类型的信号调节，但最常见的五种包括滤波、放大、隔离、励磁和线性化处理。Metrix 提供的信号调理节器可以完成所有这五项工作。

信号调节器 #1 - 滤波

第一种信号调节器会对原始动态信号进行滤波。在滤波过程中，不需要的振动频率从被监测的信号中去除。这确保只有重要信息被发送给机械操作员。滤波器主要分为三种类型：低通、高通和带通。低通滤波器的作用正如其名，它们去除特定频率以上的振动频率，同时让低于滤波器的频率通过。高通滤波器去除特定频率以下的振动频率，同时让高于滤波器的较高频率通过。带通滤波器同时发挥上述高通和低通滤波器的作用，让两个频率之间的频带通过。这种滤波能力在振动监测中很重要，因为您往往会想将转子相关频率（1/4X 至 3X）与轴承相关频率（外圈滚珠通过频率的 1 至 6 倍）分开。

信号调节器 #2 - 放大

第二种类型的信号调节称为放大。当您使用汽车收音机或环绕声系统时很容易发现到这一点——您只需通过拨盘或遥控器调高音量即可。

在振动信号调理中，这种放大是通过单位增益放大器完成的，这样我们就不会使来自机械的信号失真。保持信号幅度的完整性很重要，因为它与振动的严重程度有关。

信号调节器 #3 - 隔离

第三种信号调节方式是使用隔离调节器。它用于危险区域，将危险区域中的传感器与通常位于安全区域中的监控设备隔开。

在振动监测中，这种类型的信号调节器称为屏障。这用于保护整个监测过程和监控设备免受不必要的电气瞬变造成的损坏。隔离可以通过多种方式实现，但最常用的方法是使用变压器。它能够将信号分开，因此传感器侧的短路不会在危险区域引起火花和潜在的火灾或爆炸。这可以保护设备和人员免受不必要的电气故障造成的任何损害。

信号调节器 #4 - 励磁

第四种信号调节称为激励信号调节。在振动监测中，这通常用于压电 加速度计当压电晶体因传感器的运动而受到压力时，它会产生一个可以放大和检测的振荡电信号。晶体的应力是激发的原因，激发最终可以被测量。激励与振动量成正比，通常为100 mV/g。

信号调节器 #5 - 线性化处理

第五种也是最后一种信号调理节器，即线性化调节器。这种调节器通常用于趋近式系统，以拉直由电涡流趋近式系统产生的非线性曲线。射频信号从探头顶端发出，并在材料表面产生涡流。这些涡流会导致信号损失，这些损失可以被线性化并与探头顶端和表面材料之间的间隙成比例。数字趋近式监测系统（DPS）  可以利用不同的探头类型、不同的表面材料和系统长度来创建线性响应。

这些是五种最常见的信号调节类型。通过了解上述所有内容，您将知道它们何时适合与您的旋转式和往复式机械一起使用。

关于选择信号调节器的小贴士

现在您已经了解了五种最常见的信号调节器类型，这里有一些小贴士可帮助您根据需要选择合适的信号调节器：

• 了解信号调节器的用途。您想达到什么目标？

• 考虑使用信号调节器的环境。它会暴露在危险区域吗？

• 考虑信号的带宽。您要测量的振动频率范围是多少？

• 择易于使用且可现场配置的信号调节器。

您最不想做的就是花几个小时来确定如何使用它。在监测振动方面，信号调节器是一个重要的工具。通过了解不同类型的信号调节器及其工作原理，您可以根据需要选择合适的类型。有了这些小贴士，您就可以让您的机械平稳运行。如果您对信号调节器或如何根据您的需要选择合适的调节器有任何疑问，请于 Metrix Vibration联系专家。