浓浆类转子泵故障信号采集

2014/1/3 9:12:35      点击:

1.测试系统组成
分别于2009年3月和8月对的浓浆类转子泵进行了现场测试。现场测试系统主要采集转子泵在不同工况下轴承和箱体的振动信号,通过分析对比上述测试信号,判断转子泵的工作状态,分析产生故障的原因,寻找判别故障的方法。转子泵工作现场的信号采集系统原理图如图3所示。
转子泵信号采集系统主要有以下两部分组成:
(1)振动测试系统:北戴河电液自动化研究所的压电加速度传感器两个,包括三向(BZll06型)和单向(BZll07型)各一个,BZ2105型多通道电荷电压放大器,还有一些配套的同轴电缆线和BNC连接线若干。

用来测量转子泵各部分的振动信号。
(2)信号采集系统台湾克拉克公司的12位DS025216 USB接口数据采集仪,笔记本电脑和配套的信号线。用来把测试系统输出的模拟电压信号转换为数字信号并由计算机采集下来。
图1信号采集系统方框图
整个信号采集系统各部分的技术指标如下:
(1)BZll06型三向压电加速度传感器。(a)各向灵敏度,X:30.486 pC/ms;Y:35.713 pC/ms之; Z:33.011 pC/ms2;(b)最大横向灵敏度比(在25Hz下测定),X:2.7%, Y:2.0%,Z:2.4%;(c)频响:0.2Hz-5KHz。
(2)BZll06型单向压电加速度传感器。(a)电荷参考灵敏度:34.614 pC/ms。2;(b)最大横向灵敏度比(在25Hz下测定):2.1%;(c)频响:0.2Hz.6KHz。
(3)BZ2105型多通道电荷电压放大器。其主要技术指标见表1。
(4)DS025216。DS025216可以同时采集两路模拟信号,包括硬件和软件两部分,硬件通过双头BNC线和USB数据线分别与电荷放大器和笔记本电脑相连,主要功能是完成A/D转换并把数字信号传输给电脑;而软件是一个采集的界面,可以设置相关参数。
硬件主要技术指标为:实时采样速率:1 Sa/s到250 MSa/s,等效采样速率:20 GSa/s。
图2为DS025216的软件界面。从图中可以看出,可以调节的参数为探头比例、耦合类型、采样率等。采集的数据可以保存为DSO二进制格式,还可以输出到EXCEL文档,从而便于后续的信号处理和分析
图2DS025216软件界面


2.测试系统的测点布置
转子泵转子系统的测点布置如图4所示。图4中的四个测点分别为转子泵主、从动轴上的四个轴承座。浓浆类转子泵的核心部分为转子系统,包括轴、叶轮和齿轮,轴和叶轮都安装在轴上,而轴又由轴承来承重,轴承安装在轴承座上,整个转子泵的受力大都集中在轴承座上,因此转子泵的工作状态可由轴承座的振动来表示,所以选择四个轴承座作为测点。除这四个测点之外,图2中的2点作为第5个测点,因为转子泵的一个常见故障叶轮动静碰摩经常发生在此处,叶轮和壳体发生碰摩。整个信号采集系统的实物如图3所示。

                                图3信号采集系统实物图
表1 BZ2105型多通道电荷电压放大器主要技术指标

                                       图4转子泵转子系统测点布置

 

 

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