信号调节与振动监测基础

信号调节和振动监测对机器维修是必要的
对远程振动监测有着基本的需求。在今天的工厂中,人们希望了解和控制流量、温度、压力、液位等参数,从而构建生产高质量产品的工业流程。在大型工业加工厂中有各种旋转式和往复式机器,其中需要测量诸如轴振幅、外壳地震式震动、轴承温度、润滑油温度和密封油压等变量。这些参数对于机器的平稳运行和防止灾难性故障相当重要。
信号调节是一个强大的工具,可以用来测量、控制和监测您在意的参数,并减少错误读数的数量。我们将了解振动监测在工厂中是如何工作的,以及为什么拥有灵活的产品如此重要。
什么是信号调节器?
为什么在炼油、化工厂、发电、废水处理设施和其他工业过程中需要信号调节?信号调节器可以提高准确性并降低设施内的风险。信号调理是将传感器信号转换为可用于保护系统、控制系统和其他数字格式的信息的过程。信号调节将输入信号(电或机械信号)转换并放大为输出信号。例如,如果标准加速度计信号是低电压,您可以将其放大以进行远程监测。转换后的输出信号形式易于识别,且可兼容数据采集或控制系统。
数字信号调节器能够针对不同的功能进行组态,并与不同类型的振动传感器兼容,从而提供精确的测量。
信号调节电路可以让您的所有机器更平稳地运行,尤其是你会发现调节器具有正如您的系统所需的那样多功能。你可以购买具有不同通道选项和量程输出的 信号调节器,用于发动机、泵、涡轮机等等。
信号调节示例
值得注意的是,信号调节没有统一的解决方案。调节取决于机器类型和用于监测机器的振动测点组合。调节基于涉及的传感器,都应从了解您的通道组合开始。例如,在大型压缩机上,您至少应该监测轴振动、位移位置、速度、相位角和轴承温度。在某些应用场景中,也需要测量外壳振动和其他参数。需使用几种类型的传感器,如趋近式传感器用于监测振动、推力位置和相位角,以及安装在外壳上的传感器,如加速度计或速度传感器用于测量外壳运动、热电偶用于测量轴承温度。这些传感器将信号调节器组合成一个系统,该系统访问信号并处理数据,为您提供机器状况的信息。换言之,这与其说是关于单个传感器,不如说是关于这些传感器以及信号调节器如何与您的数据采集或机器控制系统交互作用。当您想进行复杂操作调节多个传感器时,我们将看到这意味着什么。
调整信号电压
理想的模数转换器(ADC)范围将取决于涉及的传感器。让信号进入正确的范围可能需要增加(放大)或减少(衰减)电压电平。当您提高信号的电压电平时,您可以提高信号的测量分辨率并提高其灵敏度。在Metrix设备中,这是通过将比例因子更改为测量振动所需的比例因子来实现的。对于5毫米/s (0.2 ips) 的振动信号,0到25毫米/s (1.0 ips) 的测量范围比0到100毫米/s (4.0 ips) 的测量范围更准确,测量范围越小,分辨率越好。
滤波器噪声
噪声可能是破坏传感器和信号的主要原因,但并非所有噪声都会威胁到您的操作。信号调节可以通过过滤适合预先配置的滤波器范围内的所有频率来帮助您抑制不想要的频率。确切的范围将取决于所讨论的信号。
过滤信号的最常见方法是低通或高通滤波。前者将限制带宽,以使某些通道开口变得更易识别 (因为它们可能会被噪声模糊)。后者将通过超过特定频率的信号并抑制低于特定频率的信号。您会发现低通滤波器常用于声音和振动应用中。在Metrix设备中,我们经常使用带通滤波来帮助用户设置低通和高通滤波器。
危险电压隔离
如果电压峰值过高,可能会损害整个系统。将这些高直流电压与操作的主要组件分开,可以保护系统。隔离器也可以过滤不需要的噪声,减少对附加的低通或高通滤波器的需要。
激励
如果您需要的是传感器的外部电压,也就是传感器激励,也称为有源传感器。这些设备的精度和稳定性将在很大程度上依赖于外部源的精度。
振动监测和Metrix
Metrix以提供经济实惠的机械保护来帮助客户减少机器故障而知名。虽然我们的产品相对简单,不会过于复杂化员工或经理的工作,但它们的设计具有足够的灵活性,可以应用于不同的监测和控制系统。
我们设计了许多信号调节器和附件,可以帮助您设置振动极限并正确监测您的机器。我们的信号调节器将加速度计、速度传感器、趋近式探头发出的电压信号转换为4-20信号,可传输到2公里以外的控制系统、可编程逻辑控制器 (PLC) 、监测和数据采集 (SCADA) 系统。我们还使用单位增益放大器增强了输入的原始信号,因此可以多传送300米 (1,000英尺) 而不会导致信号衰减。更多有关信号调节器 (包括 5580信号调节器)的更多信息,请继续阅读下文。如有疑问,请联系 技术支持。期待您的回复。