专利名称：现场动平衡仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种现场动平衡仪。
背景技术：
常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，在理想的情况下零部件在旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这是零部件是平衡的。但在实际中，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得零部件在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，弓丨起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此 ，必须对转子的平衡状态进行分析，以使其达到允许的平衡精度等级。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种现场动平衡仪，确保现场动平衡仪分析设备故障的准确性。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种现场动平衡仪，包括用于获取被测设备的同一轴系上的机械振动信号的两个振动传感器；用于获取所述轴系的旋转速度信号的光电转速传感器；用于对所述机械振动信号进行模拟信号处理并将所述机械振动信号转换为数字信号的信号处理设备，包括与所述两个振动传感器相对应的两个信号处理通道，所述两个信号处理通道分别与所述两个振动传感器和所述光电转速传感器相连接；用于根据所述机械振动信号的类型对所述两个信号处理通道进行控制以及对所述两个振动传感器进行控制以确保所述两个振动传感器并行采集和同相位采集以进行同步控制并对所述数字信号进行处理的计算设备，与所述两个振动传感器和所述两个信号处理通道相连接。上述本实用新型实施例，通过计算设备对两个振动传感器进行控制以确保两个振动传感器并行采集和同相位采集，确保了数据在不间断的数据采集连续无误；两个通道的机械振动信号采用两个信号处理通道独立并行处理，避免了信号之间的相互干扰；可通过计算设备根据机械振动信号的类型对两个信号处理通道进行控制(例如高通、低通、积分、放大倍数、包络、抗混)，从而使信号更加干净，尤其在弱信号处理时，更加确保了现场动平衡仪分析设备故障的准确性。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将
变得清楚。
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。图I为本实用新型一个实施例提供的现场动平衡仪的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。图I为本实用新型一个实施例提供的现场动平衡仪的结构示意图。如图I所示，现场动平衡仪100包括振动传感器101、振动传感器102、光电转速传感器11、信号处理设备12、计算设备13 ;其中，信号处理设备12包括与振动传感器101、振动传感器102分别相对应的两个信号处理通道(信号处理通道121、信号处理通道122)和一个采集控制通道123，信号处理通道121、信号处理通道122分别与振动传感器101、振动传感器102相连接，采集控制通道123与光电转速传感器11相连接；计算设备13与振动传感器101、振动传感器 102、信号处理通道121、信号处理通道122、光电转速传感器11相连接，信号处理设备12还与光电转速传感器11相连接。进一步地，计算设备13包括第一控制单元131、第二控制单元132、处理单元133、故障诊断单元134 ;其中，第一控制单元131与信号处理通道121、信号处理通道122相连接；第二控制单元132与振动传感器101、振动传感器102相连接；处理单元133与信号处理通道121、信号处理通道122相连接；故障诊断单元134与采集控制通道123相连接。具体地，振动传感器101、振动传感器102获取被测设备的同一轴系上的机械振动信号；光电转速传感器11获取所述轴系的旋转速度信号；信号处理通道121、信号处理通道122对所述机械振动信号进行模拟信号处理并将所述机械振动信号转换为数字信号；第一控制单元131根据所述机械振动信号的类型对信号处理通道121、信号处理通道122进行控制，第二控制单元132对振动传感器101、振动传感器102进行控制以确保振动传感器101、振动传感器102并行采集和同相位采集，从而进行同步控制并对所述数字信号进行处理；处理单元133对所述数字信号进行处理；故障诊断单元134根据所述旋转速度信号诊断所述被测设备的转子及偏心故障。本实用新型提供的现场动平衡仪，通过计算设备13对振动传感器101、振动传感器102进行控制以确保振动传感器101、振动传感器102并行采集和同相位采集，确保了数据在不间断的数据采集连续无误；两个通道的机械振动信号采用信号处理通道121、信号处理通道122独立并行处理，避免了信号之间的相互干扰；可通过计算设备13根据机械振动信号的类型对信号处理通道121、信号处理通道122进行控制(例如高通、低通、积分、放大倍数、包络、抗混)，从而使信号更加干净，尤其在弱信号处理时，更加确保了现场动平衡仪分析设备故障的准确性。进一步地，在上述图I所示实施例中，每一个所述信号处理通道包括用于对所述机械振动信号进行高通滤波的高通滤波器，与一个所述振动传感器相连接；用于对高通滤波后的所述机械振动信号进行低通滤波的低通滤波器，与所述高通滤波器相连接；用于将低通滤波后的所述机械振动信号进行积分的积分器，与所述低通滤波器相连接；用于将积分后的所述机械振动信号进行增益放大的增益放大器，与所述积分器相连接；用于将放大后的所述机械振动信号转换为数字信号的模数转换器，与所述增益放大器相连接。进一步地，在上述图I所示实施例中，采集控制通道123包括用于控制所述模数转换器的转换速率的时序逻辑控制单元，与所述模数转换器相连接；用于控制所述时序逻辑控制单元从而选择采集点数以达到预设的数值精度的采集控制单元，与所述定时计数器和所述转速传感器相连接。·[0027]进一步地，在上述图I所示实施例中，积分器具体可以包括不加积分器、加一次积分器、加二次积分器。进一步地，在上述图I所示实施例中，增益放大器具有I 128倍的放大倍数。需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式
仅旨在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。
权利要求1.一种现场动平衡仪，其特征在于，包括 用于获取被测设备的同一轴系上的机械振动信号的两个振动传感器； 用于获取所述轴系的旋转速度信号的光电转速传感器； 用于对所述机械振动信号进行模拟信号处理并将所述机械振动信号转换为数字信号的信号处理设备，包括与所述两个振动传感器相对应的两个信号处理通道，所述两个信号处理通道分别与所述两个振动传感器相连接；所述信号处理设备还包括一个用于采集旋转速度信号的采集控制通道，与所述光电转速传感器和所述两个信号处理通道相连接； 与所述两个信号处理通道和所述采集控制通道相连接的计算设备，所述计算设备包括: 用于根据所述机械振动信号的类型对所述两个信号处理通道进行控制的第一控制单元，与所述两个信号处理通道相连接； 用于对所述两个振动传感器进行控制以确保所述两个振动传感器并行采集和同相位采集的第二控制单元，与所述两个振动传感器相连接； 用于对所述数字信号进行处理的处理单元，与两个信号处理通道相连接； 用于根据所述旋转速度信号诊断所述被测设备的转子及偏心故障的故障诊断单元，与所述采集控制通道相连接。
2.根据权利要求I所述的现场动平衡仪，其特征在于，每一个所述信号处理通道包括 用于对所述机械振动信号进行高通滤波的高通滤波器，与一个所述振动传感器相连接; 用于对高通滤波后的所述机械振动信号进行低通滤波的低通滤波器，与所述高通滤波器相连接； 用于将低通滤波后的所述机械振动信号进行积分的积分器，与所述低通滤波器相连接； 用于将积分后的所述机械振动信号进行增益放大的增益放大器，与所述积分器相连接； 用于将放大后的所述机械振动信号转换为数字信号的模数转换器，与所述增益放大器相连接。
3.根据权利要求2所述的现场动平衡仪，其特征在于，所述积分器包括不加积分器、加一次积分器、加二次积分器。
4.根据权利要求2所述的现场动平衡仪，其特征在于，所述增益放大器具有I 128倍的放大倍数。
5.根据权利要求I 4任一所述的现场动平衡仪，其特征在于，所述采集控制通道包括 用于控制所述模数转换器的转换速率的时序逻辑控制单元，与所述模数转换器相连接； 用于控制所述时序逻辑控制单元从而选择采集点数以达到预设的数值精度的采集控制单元，与所述定时计数器和所述转速传感器相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种现场动平衡仪，包括用于获取被测设备的同一轴系上的机械振动信号的两个振动传感器；用于获取所述轴系的旋转速度信号的光电转速传感器；用于对所述机械振动信号进行模拟信号处理并将所述机械振动信号转换为数字信号的信号处理设备，包括与所述两个振动传感器相对应的两个信号处理通道，所述两个信号处理通道分别与所述两个振动传感器相连接；所述信号处理设备还包括一个用于采集旋转速度信号的采集控制通道，与所述光电转速传感器和所述两个信号处理通道相连接；与所述两个信号处理通道和所述采集控制通道相连接的计算设备。本实用新型可更加确保了现场动平衡仪分析设备故障的准确性。
文档编号G01M1/16GK202599609SQ20122018168
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者王执军 申请人:北京时代龙城科技有限责任公司