設(shè)備故障診斷信號采集的方法
對于設(shè)備故障的診斷要達到客觀的判斷就必須依靠可靠的信息資源來支持。因此，我們就需要學(xué)習掌握診斷技術(shù)中的信號采集、處理與分析技術(shù)。
換句話說，對于機械設(shè)備的故障診斷來講，是否采集到最準確的信號是對設(shè)備進行準確診斷的前提，在我們對設(shè)備進行監(jiān)測診斷之前選用診斷方法的同時確定相匹配的信息采集方法和類型是搞好設(shè)備診斷的第一個關(guān)鍵步驟。
信號的采集一般包括選擇什么樣的信號，在設(shè)備的什么部位采集和使用什么樣的采集工具以及采集周期等等內(nèi)容。對于不同性質(zhì)的信號有不同的采集方法，下面對一些信號采集方法作一簡單介紹。
㈠振動信號的采集
對于振動診斷技術(shù)來講，把振動定義為：物體或某種狀態(tài)隨時間往復(fù)變化的現(xiàn)象。因此，是隨時間往復(fù)變化的信號都可以看作振動信號，對于設(shè)備運行中的振動信號主要指力學(xué)方面的狀態(tài)變化。
比如位移、速度、加速度、轉(zhuǎn)速、應(yīng)力、應(yīng)變力、扭矩等等。信號采集的工具主要是各種傳感器，對應(yīng)上述各種信號有位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)速儀、力傳感器、應(yīng)復(fù)電、掃矩儀等等。由傳感器采集的信號經(jīng)過放大記錄在磁帶、記錄紙或照片上以及其它方式上，然后再進行數(shù)據(jù)處理。
現(xiàn)在，由于設(shè)備診斷儀器的智化發(fā)展能夠?qū)⑿盘柌杉幚矸治鲇谝惑w，從信號的采集處理的效率和準確性都有了大幅度甚至是質(zhì)的提高。但是，不論怎樣的診斷儀器或裝置，傳感器安放的位置對于設(shè)備故障診斷的準確性有非常重要的影響，需要經(jīng)過認真地理論分析和實驗探索才能確定。
㈡鐵譜分析中的油樣采集
鐵銹分析是對設(shè)備摩擦磨損情況的診斷分析，以此來判斷是正常還是非正常磨損，因此，鐵譜分析所需的油樣采集有較高的要求。鐵譜分析常用的儀器有直讀式，分析式和旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀，還有磁塞、光譜分析儀等等。
油樣采集方法以分析式鐵譜儀為例，其做法是從設(shè)備潤滑油中含磨粒最有代表性的潤滑油箱的部位采集油樣，把油樣拿回實驗室放入鐵譜儀的油樣槽中，然后再把油液按一定的嚴格的操作步驟稀釋后放在譜片上，在高強度的磁場作用下磨粒按粒度大小分開、沉淀，根據(jù)對磨粒沉淀分布情況的分析，再用光學(xué)或電子顯微鏡觀察磨粒的形和色澤，這就會給我們提供了磨粒的數(shù)量、粒度、形態(tài)和成分這樣一些信息，通過鐵譜分析，就可以判斷出設(shè)備零件的磨損程度。鐵譜分析相對比較便宜，但是它對于非磁性材料不夠靈敏，它適用于10—50υm的磨粒。
磁塞檢測技術(shù)的基本原理是把磁塞插入潤滑系統(tǒng)的管道內(nèi)，搜集潤滑油的殘粒進行對比分析，從殘粒的大小、形狀和數(shù)量來判斷設(shè)備零件的磨損狀態(tài)。
㈢溫度信號的采集
溫度信號采集有一般溫度測量技術(shù)和紅外信號采集技術(shù)。
一般溫度測量技術(shù)有常用的各種溫度計、熱電渦溫度傳感器和其它熱敏元件等。溫度測量有直接記錄和遙測技術(shù)，有自動紙帶記錄和計算機存貯、讀出及打印系統(tǒng)。
紅外信號采集技術(shù)是根據(jù)紅外光譜輻射原理制成的紅外探測器，它能很靈敏地把輻射信號轉(zhuǎn)變成人可以識別的信號，由于紅外輻射可以產(chǎn)生熱效應(yīng)和充電效應(yīng)，因此，目前的紅外探測器有熱敏探測器和光學(xué)探測器口紅外溫度檢測一般用紅外探測器檢測溫度時不接觸物體，不影響被測的溫度場，測溫速度迅速、靈敏，測溫范圍較寬。這種紅外溫度檢測技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于鐵路機車車輛軸溫不停車檢測，電氣控制系統(tǒng)，元器件及觸點連接點檢測以及其它設(shè)備傳動部位的檢測診斷。
熱象診斷信號采集，由于紅外光譜人眼看不見。因此采用紅外成像技術(shù)變不可見的紅外光譜為可見光譜，把紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見光而顯示出來，這一技術(shù)使得對溫度信號的采集通過圖象直接顯示出來，所以這種熱像診斷信號采集方法在一些設(shè)備的診斷中是非常有用的口紅外缺陷檢查，紅外技術(shù)可以用于設(shè)備診斷中對于缺陷檢查，在設(shè)備簡單、使用方便、探查準確上比X射線和超聲波探傷更為優(yōu)越。它可用于對設(shè)備零部件、結(jié)構(gòu)和焊縫的缺陷探查。探查可分為主動紅外探查和被動紅外探查。
㈣聲信號的采集
根據(jù)不同的聲學(xué)診斷技術(shù)可把聲信號的采集分為聲和噪聲診斷的信號采集、超聲波信號的采集和聲發(fā)射信號采集三種方法。
聲和噪聲診斷的信號采集，信號的采集方法與振動診斷信號的采集方法類似，只是傳感器不同，傳感器的安放位置也要根據(jù)聲學(xué)原理和經(jīng)過實驗來確定。常用的方法還有用耳朵直接聽和用螺絲刀或電子聽診器聽等等。
超聲波信號采集方法是用超聲波探頭來接受人工發(fā)射的超聲波檢測信號，它有用一個探頭發(fā)射同時接收反射回來的超聲．波的回波脈沖法；有用一個探頭發(fā)射超聲波，另一個探頭接受超聲波的穿透傳輸法；還有利用超聲波共振來判別被測物體的厚度的共振測量法等等。
聲發(fā)射信號采集，它使用聲發(fā)射信號采集裝置包括用作捕捉聲發(fā)射信號的高靈敏度壓電換能器（傳感器）、前置放大器、寬帶適闊放大器和脈沖分析儀。
㈤其它設(shè)備診斷技術(shù)的信號采集方法
用光學(xué)儀器直接采集信號的方法，有人觀察法，光學(xué)顯微鏡，內(nèi)孔檢測儀（透鏡式或纖維式），全息照相，電子顯微鏡斷口分析，染料滲透技術(shù)，輻射照相包括X射線、Y射線、中子等等。
用光譜檢測儀采集信號的方法有化學(xué)分析電子光譜學(xué)方法和電子自旋共振光譜學(xué)方法。
光纖信號采集方法是由光導(dǎo)纖維束制成的位移傳感器，由導(dǎo)光光纖束和接受光纖束組成可以安裝到設(shè)備內(nèi)部測取振動時的位移信息，特別適用于滾動軸承內(nèi)外圈表面損傷的檢測，光線由導(dǎo)光光纖束經(jīng)過傳感器端面射向軸承座圈表面反射回來由接受光纖束接收經(jīng)過光電元件變?yōu)殡妷盒盘栞敵?，當傳感器端面與座圈表面間距離改變時，導(dǎo)光束照射在座圈表面的面積也變化，輸出電壓信號也隨之變化。這種傳感器靈敏度高，便于安裝。
⒈腐蝕信號的采集
當設(shè)備及零部件的腐蝕以電化學(xué)過程進行時，可直接從腐蝕產(chǎn)生的特殊電流進行識別，也就是檢測這個特殊電流。另外，還可以用電阻檢測腐蝕計和腐蝕率檢測器進行腐蝕信號采集。
⒉泄漏信號的采集
這些采集方法包括對于設(shè)備部件或結(jié)構(gòu)容器可以用吸氣法或氣罩法，使用泄漏傳感器檢驗，試管測試器即化學(xué)反應(yīng)的方法，熱傳導(dǎo)率測試器方法，充氣測試泄漏檢查技術(shù)方法，超聲波傳感器泄漏測試、脈沖激振加超聲波探測診斷管道泄漏技術(shù)的方法，氣體污染監(jiān)測技術(shù)也可用于泄漏檢測，另外還有擴散式紅外線氣體分析器也可以用于漏氣檢測口
⒊水質(zhì)監(jiān)測信號采集
鍋爐給水和內(nèi)燃機等設(shè)備的冷卻系統(tǒng)中的水質(zhì)監(jiān)測可用以下傳感器來采集信號，有溶解氧傳感器，pH值傳感器，導(dǎo)電參數(shù)傳感器，選通離子傳感器，混濁度計以及其它水質(zhì)監(jiān)測手段。
TPM,點檢,班組建設(shè),管理能力咨詢培訓(xùn)@左明軍老師.微信：13808969873
關(guān)聯(lián)文章
精彩導(dǎo)讀
熱門文章
最新標簽