一、磁電振動(dòng)速度傳感器基于電磁感應(yīng)原理,通過測(cè)量振動(dòng)物體的速度變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):
1.結(jié)構(gòu)組成:
磁鋼質(zhì)量塊:與彈簧片連接,形成慣性系統(tǒng),隨被測(cè)物體振動(dòng)而相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
線圈繞組:切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)大小與振動(dòng)速度成正比。
積分電路(可選):將速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移或加速度信號(hào),適應(yīng)不同監(jiān)測(cè)需求。
2.工作原理:
當(dāng)傳感器固定于振動(dòng)物體表面時(shí),磁鋼質(zhì)量塊因慣性抵抗振動(dòng),導(dǎo)致線圈內(nèi)磁通量變化,產(chǎn)生與振動(dòng)速度成比例的電壓信號(hào)。
頻率響應(yīng):覆蓋低頻(如旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸頻)到高頻(如齒輪嚙合頻率),典型范圍為0.5Hz~1kHz。
1.高靈敏度與寬動(dòng)態(tài)范圍:
可檢測(cè)微小振動(dòng)速度,同時(shí)耐受大振幅沖擊(如渦輪機(jī)軸承故障時(shí)的峰值振動(dòng))。
線性度好,避免非線性失真對(duì)故障特征的干擾。
2.抗干擾能力強(qiáng):
電磁屏蔽設(shè)計(jì):抵御電機(jī)、高壓設(shè)備等強(qiáng)電磁干擾,適用于惡劣工業(yè)環(huán)境。
溫度穩(wěn)定性:采用耐高溫材料(如陶瓷殼體或合金線圈),在-40℃~200℃范圍內(nèi)保持性能穩(wěn)定。
3.非接觸式測(cè)量:
通過磁力基座或粘貼方式安裝,無需機(jī)械連接,避免額外負(fù)載影響設(shè)備運(yùn)行。
4.低頻特性優(yōu)異:
擅長捕捉旋轉(zhuǎn)機(jī)械的低速軸振動(dòng)(如風(fēng)機(jī)、泵類的軸頻及其諧波),對(duì)不平衡、不對(duì)中等故障敏感。
三、磁電振動(dòng)速度傳感器在故障診斷中的關(guān)鍵應(yīng)用:
1.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)測(cè):
軸承故障診斷:通過監(jiān)測(cè)振動(dòng)速度頻譜中的高頻成分(如軸承特征頻率倍數(shù)),識(shí)別內(nèi)圈/外圈裂紋、滾子磨損等故障。
齒輪箱異常檢測(cè):捕捉齒輪嚙合頻率及其邊帶信號(hào),判斷齒面磨損、斷齒或潤滑失效。
軸系失衡與不對(duì)中:分析振動(dòng)波形的1X(工頻)成分,識(shí)別轉(zhuǎn)子不平衡、聯(lián)軸器錯(cuò)位等問題。
2.早期故障預(yù)警:
趨勢(shì)分析:連續(xù)記錄振動(dòng)速度值,通過閾值報(bào)警或機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間。
包絡(luò)分析:對(duì)高頻振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào),提取軸承、齒輪等部件的微弱故障特征。
3.動(dòng)平衡與校準(zhǔn):
在設(shè)備維修后,通過測(cè)量振動(dòng)速度驗(yàn)證動(dòng)平衡效果,確保設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。
4.特殊場(chǎng)景應(yīng)用:
低速機(jī)械監(jiān)測(cè):如破碎機(jī)、輸送帶滾筒,捕捉低頻振動(dòng)中的周期性沖擊信號(hào)。
往復(fù)設(shè)備診斷:用于內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備,分析活塞、曲軸的振動(dòng)異常。
