SH智能型振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀方案

（風(fēng)機(jī)、水泵、電機(jī)等振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案）

1. 每個(gè)通道都具有一路4－20mA有源輸出端子，可以連接到上位機(jī)采集信號(hào)或現(xiàn)場(chǎng)就地接PLC顯示。

2.每個(gè)通道都有隔離的兩級(jí)報(bào)警的繼電器輸出端子（“ALERT”與“DANGER”的4個(gè)輸出繼電器）。

3.每個(gè)通道都提供了原始信號(hào)的緩沖輸出（“BUF”），直接對(duì)接狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀表?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)光二極管顯示機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)及繼電器狀態(tài)。

4.可將每個(gè)通道的4~20mA通過PLC、DCS顯示振動(dòng)值。也可以現(xiàn)場(chǎng)顯示振動(dòng)值。

5.可以輸兩路電壓信號(hào)進(jìn)入故障診斷系統(tǒng)（TDM）對(duì)軸振動(dòng)追憶進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)總線接口：使用RS485進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

（風(fēng)機(jī)、水泵、電機(jī)等振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案）

一．系統(tǒng)的作用

有效控制設(shè)備事故（故障）的發(fā)生，以最合理的維修費(fèi)用投入確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是國(guó)內(nèi)外各工礦企業(yè)在設(shè)備管理工作中所追求的共同目標(biāo)。風(fēng)機(jī)、水泵、電機(jī)等振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)能夠?qū)S瓦振動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備可能存在的問題提供一個(gè)早期報(bào)警信號(hào)，用戶通過振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)能定量地掌握設(shè)備狀態(tài)，預(yù)知可能的設(shè)備異常，使設(shè)備維修模式由原來的事后維修、預(yù)防維修階段，逐漸發(fā)展演變?yōu)楫?dāng)前最先進(jìn)的預(yù)知維修階段。

二．監(jiān)視系統(tǒng)的組成

整個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)由監(jiān)視儀和傳感器兩大部分組成，中間通過信號(hào)電纜連接，可以輸出4～20mA信號(hào)進(jìn)入DCS和輸出電壓信號(hào)進(jìn)入TDM故障診斷系統(tǒng)。

振動(dòng)傳感器安裝在要監(jiān)測(cè)的風(fēng)機(jī)、電機(jī)等前后軸承座上和電機(jī)繞組里面，對(duì)軸承的振動(dòng)、溫度信號(hào)進(jìn)行采集。振動(dòng)、溫度監(jiān)視儀安裝在控制室的盤柜上或單獨(dú)安裝機(jī)旁儀表箱，用來顯示現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)測(cè)量值，并輸出一個(gè)與顯示值相對(duì)應(yīng)的4～20mA信號(hào)和報(bào)警、停機(jī)接點(diǎn)信號(hào)。

三．監(jiān)視系統(tǒng)產(chǎn)品介紹

  A.SH-YB智能型振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀

概述：

SH-YB智能型振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀用于監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的由于轉(zhuǎn)子的不平衡、不對(duì)中、機(jī)件松動(dòng)、滾動(dòng)軸承損壞、齒輪損壞等引起的絕對(duì)振動(dòng)增大，如機(jī)殼振動(dòng)，軸瓦振動(dòng)，機(jī)架振動(dòng)、軸振動(dòng)等，并在速度輸入時(shí)輸出振動(dòng)的速度、位移值。

監(jiān)測(cè)機(jī)組類型

 各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械。如風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電機(jī)、泵、齒輪箱、水輪機(jī)等。

振動(dòng)傳感器安裝要求

1、對(duì)于振動(dòng)速度傳感器

在機(jī)殼上作一個(gè)φ40m的平臺(tái)，開一個(gè)深8mm的固定螺孔：M10×1.5mm或M10×1mm，將探頭固定在螺孔上，無需對(duì)機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行任何操作。如果不方便開孔，可以使用強(qiáng)磁磁座固定傳感器，吸附在機(jī)器上，但此方法不適合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

2、對(duì)于電渦流振動(dòng)位移傳感器

• 徑向振動(dòng)測(cè)量：它可指出軸承的工作狀況，并可測(cè)出諸如轉(zhuǎn)子的不平衡，不對(duì)中以及軸裂紋等機(jī)械故障。

• 軸向位置測(cè)量：它可指示止推軸承的磨損或潛在的軸承失效的可能性。

• 軸在軸承內(nèi)的平均徑向位置：它可用來決定方位角，它也是轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定，軸是否對(duì)中的一種指示。

• 偏心度：對(duì)于大小透平機(jī)械，在啟動(dòng)時(shí)，需要測(cè)量軸的彎曲，即偏心度。

• 鍵相器信號(hào)：是為測(cè)量軸的旋轉(zhuǎn)速度以及相位角之用。

輸出接口

• 每個(gè)通道都具有一路4－20mA有源輸出端子，可以連接到上位機(jī)采集信號(hào)或現(xiàn)場(chǎng)就地接PLC顯示。

• 每個(gè)通道都有隔離的兩級(jí)報(bào)警的繼電器輸出端子（“ALERT”與“DANGER”的4個(gè)輸出繼電器）。

• 每個(gè)通道都提供了原始信號(hào)的緩沖輸出（“BUF”），直接對(duì)接狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀表。

• 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)光二極管顯示機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)及繼電器狀態(tài)。

• 可將每個(gè)通道的4~20mA通過PLC、DCS顯示振動(dòng)值。也可以現(xiàn)場(chǎng)顯示振動(dòng)值。
• 可以輸兩路電壓信號(hào)進(jìn)入故障診斷系統(tǒng)（TDM）對(duì)軸振動(dòng)追憶進(jìn)行分析。

• 數(shù)據(jù)總線接口：使用RS485進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

技術(shù)指標(biāo)：

電氣指標(biāo)

外接電源（Power）：

• 90－250VAC, 40－60Hz, <100mA。

測(cè)量精度：

• 優(yōu)于1%，在+25℃的條件下檢測(cè)。

頻響：

• 標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)：4.0－2.0KHz（±1dB）。

• 低頻選項(xiàng)：0.5－100Hz(定制)。

測(cè)量形式：

• 振動(dòng)：0～100um，   0～200um，   0～500um（P-P）
• 烈度：0～10.0mm/s，0～20.0mm/s，0～30.0mm/s（RMS）
• 軸振動(dòng)：測(cè)量單位：  振動(dòng)位移um-PKPK(峰 峰 值)
• 瓦振動(dòng)：測(cè)量單位：A.振動(dòng)速度mm/s-rms(真有效值) B.振動(dòng)速度積分位移um-PKPK(峰 峰 值)

外接傳感器：

靈敏度（Sensor）：

• 20.0mV/mm/s，速度傳感器（默認(rèn)），或其它類似的磁電振動(dòng)速度傳感器。
• 超低頻位移傳感器8.0mV/um及其他靈敏度。
• 電渦流位移傳感器8.0mV/um及其他靈敏度。

外部接線端子提供-24V電源：

• 帶限流保護(hù)、短路保護(hù)。
• 最大每路提供50mA電流。

緩沖輸出（Buffer Out）： 

• 原始信號(hào)的隔離輸出。
• 靈敏度、頻響與連接的傳感器相同。
• 輸出阻抗：100Ω。
• 最大傳輸距離：300米。

振動(dòng)輸出：4－20mA變送輸出：

• 有源輸出，可以驅(qū)動(dòng)高達(dá)500Ω的負(fù)載（1%精度）。
• 每個(gè)通道提供一路4-20mA輸出。  
• 系統(tǒng)Not OK：輸出小于3.5mA。
• 可提供電流的在線標(biāo)定。

兩級(jí)報(bào)警：

報(bào)警點(diǎn)設(shè)置：

• 范圍：0－100％滿量程。
• 報(bào)警回差為滿量程1%，且只在信號(hào)值下降時(shí)有效。
• 精確度：±0.5% 。

報(bào)警繼點(diǎn)器（Alert/Danger）： 

• 密封：環(huán)氧樹脂。
• 節(jié)點(diǎn)容量：1A/220VAC或2A/30VDC電阻性負(fù)載。
• 節(jié)點(diǎn)類型：?jiǎn)蔚峨p擲，SPDT。
• 輸出隔離：1000VDC。

報(bào)警延時(shí)：

• 0-60秒，按照1.00秒增加。

報(bào)警復(fù)位/報(bào)警旁路（RESET）：

• 監(jiān)測(cè)儀內(nèi)置報(bào)警復(fù)位鍵。
• 軟件設(shè)置繼電器旁路或工作、自鎖及非自鎖。

運(yùn)行狀態(tài)光電管LED指示：

• CH1OK(綠燈)點(diǎn)亮：通道1工作正常。
• CH2OK(綠燈)點(diǎn)亮：通道2工作正常。
• 電源(綠燈) 點(diǎn)亮：系統(tǒng)自檢通過，電源工作正常。
• 警告危險(xiǎn)(黃燈、紅燈)點(diǎn)亮：報(bào)警指示。
• R/TXD(綠燈)閃亮：通訊正在進(jìn)行。
• um、mm/s(綠燈)點(diǎn)亮：當(dāng)前的測(cè)量方式分別為位移、積分位移、速度。

數(shù)據(jù)總線通訊（TX/RX）：

• 監(jiān)測(cè)儀的所有設(shè)置、狀態(tài)參量均可以通過數(shù)據(jù)總線接口取得。
• 支持RS485總線，可以對(duì)外提供MODBUS讀取實(shí)時(shí)值的寄存器地址。（暫不提供）
• 通訊速率：38400bps/s。

數(shù)字狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能（可選）：

• 與上海松徽電子有限公司的組態(tài)軟件相配合，通過數(shù)據(jù)總線通訊接口，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。
• 動(dòng)態(tài)波形數(shù)據(jù)：SH-YB振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀可以將實(shí)時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)上傳給狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件或便攜式振動(dòng)測(cè)量?jī)x表，從而觀察動(dòng)態(tài)波形、頻譜圖。（暫無）

物理指標(biāo)

外形：

    尺寸：220*140*71mm （壁掛表）

尺寸：160*80*180mm （盤裝表）

其它尺寸見下圖：                             

重量：1.2Kg。

安裝：螺母固定安裝。

重量：0.6Kg。

安裝：使用專用卡子安裝。

環(huán)境指標(biāo)

溫度：

• 操作溫度：-0℃到+45℃； 
• 貯存溫度：-40℃到+100℃。

濕度：

• 95％非凝固。

訂貨指南：*：系統(tǒng)選項(xiàng)的缺省值，建議采用。

上位機(jī)軟件組態(tài)界面

B.SH-CDS-2振動(dòng)速度傳感器（磁電式）

概 述：

SH-CDS-2振動(dòng)速度傳感器利用電磁感應(yīng)原理，把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之相對(duì)應(yīng)電壓信號(hào)；該電壓值正比于機(jī)殼振動(dòng)速度值，其高信噪比，低輸出阻抗的優(yōu)點(diǎn)很廣泛。內(nèi)部采用雙線圈結(jié)構(gòu)，使有效信號(hào)疊加，提高了傳感器的抗干擾能力。具有體積小，密封性好，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛用于各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)測(cè)量，使用維護(hù)都十分方便。                                                                       

技術(shù)參數(shù)：

○ 靈 敏 度：50mV/mm/s ± 5％或 20mV/mm/s ± 5％

○ 振動(dòng)幅度：0～2000um（峰～峰值）

○ 頻率響應(yīng)：4～300 Hz 或 10～500 Hz

○ 最大加速度：10g

○ 使用環(huán)境：溫度﹣30℃～+80℃；濕度≤％（非冷凝）

溫度﹣30℃～+140℃ 濕度≤％（非冷凝）（高溫型）

    ○測(cè)量方向：垂直或水平

○ 外形尺寸：Φ35×78mm；Φ30×78mm（不銹鋼）

○ 固定螺孔：M10×1.25mm或M10×1mm，深度10mm

○ 重    量：約200g

四．安裝及使用

SH- CDS-2型速度式振動(dòng)傳感器一般測(cè)量的是軸承蓋的振動(dòng)，因此比之于電渦流傳感器， 它的安裝要簡(jiǎn)單得多，下面是安裝的一些要點(diǎn)：

• 考慮到貴方對(duì)傳感器安裝的特殊要求，特選用我公司新開發(fā)的SH- CDS-2型振動(dòng)速度傳感器，它的特點(diǎn)是體積小，重l量輕，安裝簡(jiǎn)單方便。
•  傳感器接頭螺釘選用M8×1.25，由于螺紋較細(xì)，可以較為緊密的同安裝平面結(jié)合,保證長(zhǎng)時(shí)間工作不松動(dòng)。

3.  振動(dòng)速度傳感器的安裝平面要平整干凈，不能夠有較厚或軟質(zhì)的油漆、鐵銹等，以保證接觸剛度。

4.  為傳感器安裝所鉆的孔必須與安裝平面垂直，傳感器必須與安裝平面緊密結(jié)合。最好不要應(yīng)用輔助安裝平面，比如為了保持平整而專做一塊墊塊。如果這種情況不可避免，輔助安裝平面應(yīng)盡可能剛度高。

5.  為避免機(jī)械損壞，傳感器電纜應(yīng)套在蛇皮管內(nèi)并固定。

6.  用扳手將傳感器鎖死在機(jī)殼上，鎖死力矩為87 N·m

五．系統(tǒng)安裝完成后的功能

1．振動(dòng)、溫度測(cè)量值顯示；

2．振動(dòng)、溫度報(bào)警、停機(jī)信號(hào)輸出；

3．振動(dòng)、溫度光電隔離4-20mA信號(hào)遠(yuǎn)傳,如連接其它記錄系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)(TDM)，可提供事故追憶功能，對(duì)軸振動(dòng)進(jìn)行分析。

振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)能在不停機(jī)或基本不拆卸設(shè)備的情況下，能定量地掌握設(shè)備狀態(tài)。防止設(shè)備過維修和欠維修，以達(dá)到降低維修成本提高檢修效率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。

六．風(fēng)機(jī)、水泵、電機(jī)軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)位置

振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般分布在電機(jī)的前軸X和Y方向和后軸的X和Y方向，選用普通振動(dòng)速度傳感器連接到二次儀表，用速度有效值表示和積分位移標(biāo)示都可以。

測(cè)量圖如下：

 1臺(tái)風(fēng)機(jī)的配置：

備注：1.具體的實(shí)施方案，我們派人到現(xiàn)場(chǎng)勘查后，才可以設(shè)計(jì)制定好。