RU2752522C1 - Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования - Google Patents
Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752522C1 RU2752522C1 RU2020139874A RU2020139874A RU2752522C1 RU 2752522 C1 RU2752522 C1 RU 2752522C1 RU 2020139874 A RU2020139874 A RU 2020139874A RU 2020139874 A RU2020139874 A RU 2020139874A RU 2752522 C1 RU2752522 C1 RU 2752522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- diagnostics
- sensors
- technological equipment
- monitoring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
- F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для вибрационного контроля и диагностики технического состояния электрических машин, а именно для частотно-регулируемого электропривода технологического оборудования предприятия в производственных системах с особо ответственными технологическими установками, в частности в газоперерабатывающих областях и распределительных энергосистемах. Технической задачей изобретения является создание устройства, позволяющего упростить структурную схему системы, осуществляющую регулярный вибрационный контроль и диагностику частотно-регулируемого электропривода в процессе работы. Устройство содержит объединенный блок преобразования, мониторинга и обработки вибрационного сигнала и производит непрерывный сбор данных о параметрах вибрации электрической машины, осуществляет программную обработку вибрационного сигнала и обеспечивает дальнейшую передачу сигнала на автоматизированное рабочее место, через преобразователь частоты частотно-регулируемого электропривода. В состав объединенного блока входят два пьезоэлектрических датчика вибрации и микроконтроллер. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования, а именно для частотно-регулируемых электрических машин.
Известен аналог для вибрационной диагностики роторных систем, содержащий возбудитель механических колебаний и приемник колебаний, установленных на общее основание и соединенных между собой, и измерительную систему, состоящую из датчиков измерения вибрации, установленных на опорах подшипников качения и фотоэлектрического датчика, измеряющего число оборотов роторной системы, а также содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и ЭВМ на базе персонального компьютера, содержащего программные блоки обработки сигналов (см. патент RU №2340882, 2008).
Основным недостатком данного способа является необходимость остановки и временный вывод из эксплуатации электрической машины и технологического оборудования, а так же отсутствие возможности контроля показателей вибрации оборудования в ходе эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является система вибрационного контроля, защиты и диагностики технического состояния технологического оборудования, содержащий автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования, сервер, выполненный с возможностью обнаружения дефектов и выдачи рекомендаций по их устранению на автоматизированное рабочее место и передачи диагностической информации в систему автоматизированного управления технологического оборудования через локальные вычислительные сети предприятия, и соединенный через сети и сетевое оборудование с блоком преобразования и обработки сигналов вибрационного контроля и защиты и с блоком преобразования и обработки сигналов вибрационного мониторинга и диагностики, которые подсоединены к блокам датчиков через блоки усиления и согласования (см. патент RU №2464486, 2012).
Недостатком данного решения является то, что используется большое количество преобразовательных устройств исходного сигнала с датчиков вибрации, что ухудшает надежность системы и приводит к усложнению ее структурной схемы.
Технической задачей изобретения является создание устройства, позволяющего, упростить структурную схему системы, осуществляющую регулярный вибрационный контроль и диагностику частотно-регулируемого электропривода в процессе работы.
Технический результат - повышение надежности работы предлагаемого технического решения за счет усовершенствования конструкции.
Технический результат достигается тем, что в известном аналоге, содержащем автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования, сервер, выполненный с возможностью обнаружения дефектов и выдачи рекомендаций по их устранению на автоматизированное рабочее место и передачи диагностической информации в систему автоматизированного управления технологического оборудования через локальные вычислительные сети предприятия, и соединенный через сети и сетевое оборудование с блоком преобразования и обработки сигналов вибрационного контроля и защиты и с блоком преобразования и обработки сигналов вибрационного мониторинга и диагностики, которые подсоединены к блокам датчиков через блоки усиления и согласования, в качестве блока преобразования и обработки сигналов вибрационного контроля и защиты, блока преобразования и обработки сигналов вибрационного мониторинга и диагностики, блока датчиков, блока усиления и согласования использованы два пьезоэлектрических датчика вибрации и микроконтроллер, объединенные в один блок преобразования, мониторинга и обработки вибрационных сигналов, при этом вход микроконтроллера по линии связи соединен с выходом пьезоэлектрических датчиков и установленный с возможностью передачи данных вибрационного сигнала с датчиков на автоматизированное рабочее место через локальную сеть предприятия.
Сокращение количества функциональных узлов системы, необходимых для вибрационного контроля и диагностики технического состояния частотно-регулируемого электропривода достигается путем использования микроконтроллера и подключенных к нему пьезоэлектрических датчиков. Микроконтроллер, с возможностью программирования позволяет создавать алгоритмы для обработки, мониторинга и преобразования вибрационных сигналов, таким образом, выполняя функции блока преобразования и обработки сигналов вибрационного контроля и защиты и блока преобразования и обработки сигналов вибрационного мониторинга и диагностики. Также, применение встроенного электронного усилителя сигналов в пьезоэлектрических датчиках, дает возможность осуществлять функции усиления и согласования вибрационных сигналов, без использования блока усиления и согласования. Таким образом, улучшается надежность устройства за счет анализа сигналов с датчиков вибрации в объединенном блоке.
Предлагаемое техническое решение изображено на чертеже.
Оно содержит объединенный блок преобразования, мониторинга и обработки 6 вибрационного сигнала, производит непрерывный сбор данных о параметрах вибрации электрической машины, осуществляет программную обработку вибрационного сигнала и обеспечивает дальнейшую передачу сигнала на автоматизированное рабочее место 1, через преобразователь частоты частотно-регулируемого электропривода 7. В состав блока 6 входят два пьезоэлектрических датчика вибрации и микроконтроллер.
Датчики вибрации, установленные и жестко фиксированные на корпусе электрической машины осуществляют преобразование механических колебаний конструктивных элементов в аналоговый токовый сигнал в двух плоскостях электрической машины, а именно подшипников ротора электрической машины и вала электрической машины, а так же передачу преобразованного сигнала на вход микроконтроллера, по линии связи.
Микроконтроллер, электрически соединенный с пьезоэлектрическими датчиками по линии связи и осуществляющий обработку электрического аналогового сигнала, поступающий с пьезоэлектрических датчиков в цифровую форму, сбор, программный анализ и постоянную передачу получаемых данных на автоматизированное рабочее место с помощью локальной сети.
Работа предлагаемого решения отображена на примере частотно-регулируемой электрической машины. Оно работает следующим образом. В процессе работы электрической машины под нагрузкой, пьезоэлектрическими датчиками вибрации блока 6 измеряют параметры вибрации, конструктивных элементов в двух плоскостях электрической машины, а именно подшипников ротора электрической машины, вала электрической машины. При этом установленные и жестко фиксированные на корпусе электрической машины пьезоэлектрические датчики вибрации блока 6 осуществляют преобразование механических колебаний конструктивных элементов в аналоговый токовый сигнал, а так же передачу преобразованного сигнала на вход микроконтроллера блока 6 по линии связи, осуществляющий обработку электрического аналогового сигнала, поступающий с пьезоэлектрических датчиков вибрации, в цифровую форму, сбор, программный анализ и постоянную передачу получаемых данных на автоматизированное рабочее место 1 с помощью локальной вычислительной сети предприятия 4, в котором по полученным данным с помощью программного обеспечения осуществляется математическая обработка параметров сигнала вибрации электрической машины и преобразование для дальнейшего вывода на устройство отображения данных АРМ 1. По наличию и характеру измеренных параметров судят о техническом состоянии электрической машины, характере выявленных дефектов конструктивных элементов электрической машин и возможности дальнейшей эксплуатации в режиме с номинальными показателями. Полученная и обработанная информация об оценке технического состояния электрической машины с помощью сетевого оборудования 5 передается на сервер предприятия 2 для хранения или формирования пакетов информации, передающихся в локальную вычислительную сеть предприятия 4 и в автоматизированную систему управления технологическим процессом 3.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность работы системы вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования, в частности частотно регулируемого электропривода, путем усовершенствования конструкции.
Claims (1)
- Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования, включающая автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования, сервер, выполненный с возможностью обнаружения дефектов и выдачи рекомендаций по их устранению на автоматизированное рабочее место и передачи диагностической информации в систему автоматизированного управления технологического оборудования через локальные вычислительные сети предприятия и соединенный через сети и сетевое оборудование, отличающаяся тем, что использован объединенный блок преобразования, мониторинга и обработки вибрационного сигнала, дополнительно содержащий блок датчиков, в качестве которых использованы пьезоэлектрические датчики вибрации и микроконтроллер, вход которого соединен по линии связи с выходом пьезоэлектрических датчиков и при этом выполненный с возможностью передачи с выхода полученных с пьезоэлектрических датчиков вибрации данных на автоматизированное рабочее место через локальную сеть.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139874A RU2752522C1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139874A RU2752522C1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2752522C1 true RU2752522C1 (ru) | 2021-07-28 |
Family
ID=77226323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139874A RU2752522C1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2752522C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04204021A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Hitachi Ltd | 回転機械振動・音響診断装置 |
JP4204021B2 (ja) * | 1998-11-05 | 2009-01-07 | パナソニック電工株式会社 | 毛髪セット方法 |
RU114748U1 (ru) * | 2011-10-24 | 2012-04-10 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Автоматизированная система диагностического обслуживания технологического оборудования промышленных агрегатов |
RU114750U1 (ru) * | 2011-11-03 | 2012-04-10 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Система вибрационного мониторинга и диагностики технического состояния технологического оборудования |
RU2464486C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2012-10-20 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Система вибрационного контроля, защиты и диагностики технического состояния технологического оборудования |
KR101382231B1 (ko) * | 2012-11-15 | 2014-04-17 | 주식회사 한국빅텍 | 음의 연속성을 이용한 누수진단 시스템 |
-
2020
- 2020-12-04 RU RU2020139874A patent/RU2752522C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04204021A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Hitachi Ltd | 回転機械振動・音響診断装置 |
JP4204021B2 (ja) * | 1998-11-05 | 2009-01-07 | パナソニック電工株式会社 | 毛髪セット方法 |
RU2464486C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2012-10-20 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Система вибрационного контроля, защиты и диагностики технического состояния технологического оборудования |
RU114748U1 (ru) * | 2011-10-24 | 2012-04-10 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Автоматизированная система диагностического обслуживания технологического оборудования промышленных агрегатов |
RU114750U1 (ru) * | 2011-11-03 | 2012-04-10 | Юрий Валерьевич Брусиловский | Система вибрационного мониторинга и диагностики технического состояния технологического оборудования |
KR101382231B1 (ko) * | 2012-11-15 | 2014-04-17 | 주식회사 한국빅텍 | 음의 연속성을 이용한 누수진단 시스템 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110118938B (zh) | 基于超声波频谱分析锂电池内部状态的方法及装置 | |
US20200191684A1 (en) | Vibration analyzer and machine component diagnosis system | |
KR101846195B1 (ko) | 모터 상태 모니터링 시스템 및 그 방법 | |
Feng et al. | Implementation of envelope analysis on a wireless condition monitoring system for bearing fault diagnosis | |
US7168324B2 (en) | Vibration information transmission apparatus and vibration monitoring/analyzing system | |
CN102830176A (zh) | 基于非本征型光纤声发射的局部损伤监测系统及其方法 | |
US7568641B2 (en) | Method and apparatus for determining wear and tear in machines | |
KR20090001432A (ko) | 인터넷 기반 온라인 상태 모니터링 시스템 | |
JP5765881B2 (ja) | 設備機器の診断装置 | |
JPH05187973A (ja) | 携帯用コンピュータ・システムと無線通信を使用した予測監視、診断、および保守用のシステムと装置 | |
KR20110122483A (ko) | 오더 스펙트럼 분석 기능을 구비한 빌트인 진동모니터 및 이를 이용한 가변회전 기계장치의 결함진단방법 | |
CA2401516C (en) | On-line condition monitoring system and its use | |
RU2752522C1 (ru) | Система вибрационного контроля и диагностики технического состояния технологического оборудования | |
CN115015756A (zh) | 一种细碎融合的新材料混合机故障诊断方法 | |
CN105372537B (zh) | 基于Labview/PDA的变频器智能测试平台 | |
Mo et al. | An FFT-based high-speed spindle monitoring system for analyzing vibrations | |
KR20000075872A (ko) | 진단 대상을 자동으로 진단하는 방법 | |
UA150779U (uk) | Комплексна автоматизована система контролю, захисту та діагностики технічного стану технологічного обладнання | |
UA150677U (uk) | Автоматизована система контролю та діагностики технічного стану технологічного обладнання | |
JP7102651B2 (ja) | 振動信号変換器 | |
CN112859725A (zh) | 一种厂房设备状态特征信号监测系统 | |
KR20020051322A (ko) | 회전기의 다채널 진동감시장치 | |
JP2016070767A (ja) | 回転機械の自動振動診断装置 | |
UA150780U (uk) | Автоматизована система контролю, захисту та діагностики технічного стану технологічного обладнання | |
JP2001159562A (ja) | 振動測定装置 |