CN101726630A - 一种瓦振校验仪 - Google Patents
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Abstract
一种瓦振校验仪,属测量领域。包括接触式绝对振动校验单元和中央控制单元,其在中央控制单元设置Windows CE运行平台;在Windows CE运行平台中设置测量软件;将测量软件与接触式绝对振动校验单元整合;测量软件控制接触式绝对振动校验单元的运行或测量动作顺序,读取测量结果,进行测量参数的计算、显示和存储,自动绘制被测传感器实时波形、被测传感器线性曲线、频谱曲线、灵敏度误差曲线。可广泛用于各种瓦振(速度/烈度)振动系统的校验领域。
Description
技术领域
本发明属于测量领域,尤其涉及一种用于振动速度传感器、加速度振动传感器参数的校验装置。
背景技术
振动速度传感器,可用于对轴承座、机壳或结构相对于自由空间的绝对振动测量。其输出电压与振动速度成正比,故又称速度式振动传感器。其输出可以是速度值的大小,也可以是把速度量经过积分转换成位移量信号输出,这种测量可对旋转或往复式机构的综合工况进行评价。
机械上最普遍的振动问题,大多数都源于在转子上。如不平衡、不对中、摩擦等等。然而对于有些机械,轴的振动几乎被完全传到轴承壳上,在这种情况下,测量轴承壳的振动(利用安装在机壳上的速度传感器进行测量),对于机械的综合工作,可以提供有意义的信息。这些机械包括:具有滚动轴承的机械和具有油膜滑动轴承的机械。
对于大部分机械来说,进行振动测量,最好是选用电涡流传感器,它可以直接非接触地检测到轴的真实振动情况。
但由于各种原因(安装受到限制以及环境的因素等等)不方便安装电涡流传感器,对于这类机械,如果轴的振动传到轴承壳上的部分足够大,这种机械的振动,可以采用装在轴承上的速度传感器来进行测量。
速度传感器的基本测量原理:如果有一导体作切割磁力线运动,它会产生一个与运动速度成正比的电动势,振动速度传感器就是按这个原理工作的。
振动速度传感器中的弹簧片,线圈骨架和线圈组成了一个惯性质量系统,其固有频率很低(一般为10~20Hz),那么当机器的振动频率在这个惯性质量系统的固有频率以上时,线圈相对于空间没有运动,而传感器是刚性地固定在机壳上,所以磁铁和机壳的振动是完全一样的,这样就相当于磁铁在线圈内运动,因而在线圈内产生与振动信号成正比例的电压信号。
为了满足测量以及观察的需要,有时我们需要振动速度传感器输出位移-电压信号,这就需要采用积分器将振动速度传感器的振动速度值信号,通过一次积分运算转换为位移值信号,将加速度传感器的振动加速度值信号,通过两次积分运算转换为位移值信号。
迄今为止,在电力(火/水电厂)、石化、冶金等大型旋转机械设备行业,国外/国内厂家在校验速度、加速度振动系统方面研究/生产过不同类型的校验设备,但这些设备始终都还没有实现校验速度、加速度传感器的幅频特性和线性特性,以及振动系统(传感器+振动监测仪表等)的线性系统误差和平均灵敏度误差。这类设备本身的标准性差,推力小,振动频率调整范围小,智能数据分析/处理、通讯功能缺乏,校验步骤繁琐,校验数据人为误差因数大,甚至会将合格的速度、加速度振动系统校验成不合格系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种瓦振校验仪,其可实现全自动校验速度、加速度传感器的幅频特性、线性特性以及振动系统(传感器+振动监测仪表等)的线性系统误差和平均灵敏度误差等参数的校验,并可解决现有同类设备标准性差,推力小,振动频率调整范围小,智能数据分析/处理、通讯功能缺乏,校验步骤繁琐,校验数据人为误差因数大等问题,能够对速度/加速度振动系统进行自动校验,对绝对振动传感器进行传感器线性特性与幅频特性的校验。
本发明的技术方案是:提供一种瓦振校验仪,包括接触式绝对振动校验单元和中央控制单元,其特征是:在中央控制单元设置Windows CE运行平台;在Windows CE运行平台中设置测量软件;将测量软件与接触式绝对振动校验单元整合;测量软件控制接触式绝对振动校验单元的运行或测量动作顺序,读取测量结果,进行测量参数的计算、显示和存储,自动绘制被测传感器实时波形、被测传感器线性曲线、频谱曲线、灵敏度误差曲线。
其中央控制单元设置8.4寸TET触摸屏作为输入/输出设备,其触摸屏的分辨率为640×480。
其中央控制单元设置有通讯接口,可与外设计算机构成上/下位机系统,其上/下位机系统可独立操作进行校验。
其中央控制单元设置有通讯接口,各种校验数据可通讯到PC台式机或笔记本电脑,进行数据存储、编辑、观察及打印设置。
其中央控制单元设置有USB接口,可通过外接USB鼠标构成输入设备,优化校验人员在校验过程中的操作。
其中央控制单元设置有USB数据传输接口,校验数据可储存在外接U盘,外接U盘可实现热拔插。
其测量软件与接触式绝对振动校验单元整合,能垂直、水平方向校准传感器,可实现自动扫频振动校验,数字显示振动加速度、振动速度、振动位移的振幅。
其接触式绝对振动校验单元的电机通过14位旋变实现闭环精密控制转速。
其Windows CE运行平台还设置有网络驱动程序及打印驱动程序。
与现有技术比较,本发明的优点是:
1.将Windows CE运行平台与接触式绝对振动校验单元进行了整合,使校验设备的校验精度、可操作性、人机界面友好程度等得到了极大的提高;
2.采用超大TET触摸屏和USB接口鼠标,大幅度提高了校验工作效率;
3.设置多种数据通讯接口,方便了数据的输出、存储、编辑、观察及打印设置;
4.全自动校验,适合大批量传感器的校验。
附图说明
图1是本发明的电气模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1中,本发明至少包括接触式绝对振动校验单元和中央控制单元,其关键改进点在于,在中央控制单元设置Windows CE运行平台;在Windows CE运行平台中设置测量软件;将测量软件与接触式绝对振动校验单元整合;测量软件控制接触式绝对振动校验单元的运行或测量动作顺序,读取测量结果,进行测量参数的计算、显示和存储,自动绘制被测传感器实时波形、被测传感器线性曲线、频谱曲线、灵敏度误差曲线。
其中央控制单元设置8.4寸TET触摸屏作为输入/输出设备,其触摸屏的分辨率为640×480。
其中央控制单元设置有通讯接口,可与外设计算机构成上/下位机系统,其上/下位机系统可独立操作进行校验。
其中央控制单元设置有通讯接口,各种校验数据可通讯到PC台式机或笔记本电脑,进行数据存储、编辑、观察及打印设置。
其中央控制单元设置有USB接口,可通过外接USB鼠标构成输入设备;下位机配置标准USB鼠标,最大程度地优化了校验人员在校验过程中的操作,大幅度提高校验效率。
其中央控制单元设置有USB数据传输接口,校验数据可储存在外接U盘,外接U盘可实现热拔插;U盘热拔插功能的实现,极大的方便了校验结果的灵活运用。
其测量软件与接触式绝对振动校验单元整合,能垂直、水平方向校准传感器,可实现自动扫频振动校验,数字显示振动加速度、振动速度、振动位移的振幅。
其接触式绝对振动校验单元的电机通过14位旋变实现闭环精密控制转速。
其Windows CE运行平台还设置有网络驱动程序及打印驱动程序。
由于本发明采用了上述技术方案,可实现自动扫频振动校验,且采用数字显示振动加速度、振动速度、振动位移的振幅(P-P),能垂直、水平方向校准传感器(校验仪可水平/垂直放置进行校验),振动台的工作频率范围可达10Hz~200Hz,加速度最大为50g(pk),速度最大为100mm/s(rms),最大振动值为3000um(P-P),振动台输出精度为:加速度±2%,速度±2%,位移±2%,其接触式绝对振动校验单元电机转速的控制精度为0.05‰,被校验传感器最大质量<1300克。
本发明的技术方案,可校准本特利、菲利浦、申克、新川、迈确等国外电涡流位移/振动传感器,尤其适用于校验本特利BN9200/74712/330500/190501、菲利浦PR9266/9268、德国申克等型号速度传感器及其BN330400等加速度传感器。
本发明可广泛用于各种瓦振(速度/烈度)振动系统的校验领域。
Claims (9)
1.一种瓦振校验仪,包括接触式绝对振动校验单元和中央控制单元,其特征是:
在中央控制单元设置Windows CE运行平台;
在Windows CE运行平台中设置测量软件;
将测量软件与接触式绝对振动校验单元整合;
测量软件控制接触式绝对振动校验单元的运行或测量动作顺序,读取测量结果,进行测量参数的计算、显示和存储,自动绘制被测传感器实时波形、被测传感器线性曲线、频谱曲线、灵敏度误差曲线。
2.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的中央控制单元设置8.4寸TET触摸屏作为输入/输出设备,其触摸屏的分辨率为640×480。
3.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的中央控制单元设置有通讯接口,可与外设计算机构成上/下位机系统,其上/下位机系统可独立操作进行校验。
4.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的中央控制单元设置有通讯接口,各种校验数据可通讯到PC台式机或笔记本电脑,进行数据存储、编辑、观察及打印设置。
5.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的中央控制单元设置有USB接口,可通过外接USB鼠标构成输入设备,优化校验人员在校验过程中的操作。
6.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的中央控制单元设置有USB数据传输接口,校验数据可储存在外接U盘,外接U盘可实现热拔插。
7.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的测量软件与接触式绝对振动校验单元整合,能垂直、水平方向校准传感器,可实现自动扫频振动校验,数字显示振动加速度、振动速度、振动位移的振幅。
8.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述接触式绝对振动校验单元的电机通过14位旋变实现闭环精密控制转速。
9.按照权利要求1所述的瓦振校验仪,其特征是所述的Windows CE运行平台还设置有网络驱动程序及打印驱动程序。
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