一种压缩机转子和定子之间的间隙检测方法和装置与流程

本发明属于压缩机测试技术领域，具体涉及一种压缩机转子和定子之间的间隙检测方法和装置。

背景技术：

在压缩机生产技术领域中，压缩机生产后需要对压缩机壳体内的转子和定子之间的间隙进行检测，以确保转子和定子之间的间隙符合行业内要求，确保压缩机品质。现有压缩机生产企业在压缩机生产后，对转子和定子之间的间隙进行检测的主要在以下两种情况进行：一种情况是压缩机顶盖没有焊接，则直接可用间隙片进行检查；另一种情况是已经组装成压缩机，即压缩机外壳和顶盖已经进行焊接固定，则只能把压缩机的顶盖用车床车掉后才能用间隙片进行检查，从以上情况可以看出现有的转字和定子之间的间隙检查方法存在局限性。当某些制程原因造成大批量的压缩机存在转子和定子之间的间隙不符合要求，则需要在大批量的压缩机中筛选出转子和定子之间的间隙不符合要求的压缩机，按现有的方法只能先车顶盖后再进行检查，增加重工成本。

因此，针对已经组装成将壳体和顶盖进行焊接的大批量压缩机，如何克服现有的为了在不车顶盖的前提下判定转子和定子之间的间隙，将转子和定子间隙不合法要求的压缩机从大批量压缩机产品中挑选出来，提高检测效率，降低成本，成为企业研发的难点和方向。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是一种实用性强，检测效率高，检测成本低的压缩机转子和定子之间的间隙检测方法和装置，提高企业从大批量压缩机中筛选出转子和定子间隙不合法要求的压缩机的效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：一种压缩机转子和定子之间的间隙检测方法，包括以下步骤：

S1采集多台转子和定子之间间隙符合要求和转子和定子之间间隙符合不要求且为压缩机某个频率段的加速度信息；

S2将采集的压缩机某个频率段的加速度信息录入处理器内作为参照信息；

S3采集待测试压缩机的加速度信息，且采集的待测试压缩机的加速度信息的频率段与合格品的压缩机的加速度信息的频率段相同；

S4将采集待测试压缩机的加速度信息与参考信息进行对比，判断压缩机转子和定子之间的间隙是否合格，从而确定压缩机是否为合格品。

优选地，步骤S1的具体步骤为：

S11选取转子和定子之间间隙符合要求的合格的压缩机；

S12对压缩机进行通电工作，在压缩机外壳的固定位置使用加速度传感器测量压缩机的加速度信息；

S13使用采集模块采集加速度传感器测量压缩机的动态加速度信息；

S14处理器将采集的动态加速度信息处理成某个频率段的加速度信息；

S15将加速度信息作为后续测试的加速度参考信息。

优选地，步骤S3的具体步骤为：

采集待测试压缩机外壳上的加速度信息，并将采集的加速度信息与参考信息进行比较，若采集的加速度信息大于参考信息，则判断压缩机内部的转子和定子之间间隙不符合要求，从而判断压缩机为不合格品；

若采集的加速度信息小于或等于参考信息，则判断压缩机内部的转子和定子之间间隙符合要求，从而判断压缩机为合格品。

优选地，采集待测试压缩机外壳的加速度信息的位置与合格品压缩机的采集信息位置相同或相邻。

一种压缩机转子和定子之间的间隙检测装置，包括用于提供压缩机电源的供电装置、用于测试压缩机加速度的加速度传感器，用于判断压缩机转子和定子之间的间隙是否合格的处理器以及用于动态采集加速度传感器测试的压缩机加速度信号的采集模块，所述的采集模块设置在加速度传感器和处理器之间，通过处理器把采集的动态信号分解成不同频率段的加速度信息。

优选地，所述的加速度传感器为加速规。

优选地，所述的采集模块为动态信号采集模块。

优选地，所述的处理器为计算机。

与现有技术相比，本发明通过对转子和定子之间的间隙符合要求的压缩机和转子和定子之间的间隙不符合要求的压缩机进行研究，寻找两者之间的差异，研发出一种新的压缩机的转子和定子之间间隙检测方法和装置，且不需要将压缩机顶盖从压缩机壳体中车开，提高了压缩机壳体内的转子和定子之间是否符合要求的判断效率，节约生产成本；本发明利用压缩机的转速与转子和定子之间的间隙有关的原理，且压缩机内的转子和定子之间的间隙不同，导致转子在定子产生的磁场中受力不均，从而产生的加速度也不相同的原理对压缩机进行检测，测试时，只需要将加速度传感器器贴于压缩机壳体对压缩机的空载通电后的加速度信息进行采集，并根据采集的压缩机加速度信息判断压缩机内的转子和定子之间的间隙是否符合要求，不会对压缩机进行破坏，降低了返工成本，提高了测试效率，适用于批量化压缩机检测；同时还能避免转子和定子之间间隙符合要求的良品压缩机在检测过程中被车顶盖进行检测，且完成对转子和定子之间的间隙后再焊接顶盖过程中，因在重工时铁屑掉入压缩机内的风险，提升了产品的品质。

附图说明

图1 为本发明的压缩机转子和定子之间的间隙测方法的检测流程图。

图2为本发明的压缩机转子和定子之间的间隙测装置原理图。

其中，1供电装置；2加速度传感器；3处理器；4采集模块。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图2所示，一种压缩机转子和定子之间的间隙检测装置，包括用于提供压缩机电源的供电装置1、用于测试压缩机加速度的加速度传感器2，用于判断压缩机转子和定子之间的间隙是否合格的处理器3以及用于动态采集加速度传感器2测试的压缩机加速度信号的采集模块4，所述的采集模块4设置在加速度传感器2和处理器3之间，通过处理器3把采集的动态信号分解成不同频率段的加速度信息。

本装置具有成本低，实用性强，且设备原材料来源广泛，所述的加速度传感器2为加速规。该加速规为目前市场上销售的且能够采集加速度信息的加速规即可实现。所述的处理器3为计算机，且在该计算机内安装有分析软件，该分析软件可对采集的信号截取不同频率段下的加速度。所述的采集模块4为市场上销售，且能够将数据转换为电信号的信息，并且能够动态采集加速规测试的压缩机加速度信息的动态信号采集模块即可。

测试时，将供电装置1与压缩机连接，并向压缩机为提供电源，计算机与外部电源连接，将加速规贴于压缩机外壳的固定位置，并实时测试压缩机的加速度信息。所述的计算机内安装MATLAB Complier Runtime R2012a软件，该软件为现有的软件。所述的动态信号采集模块使用型号为NI USB-9234信号采集卡且在采集卡内安装NI-DAQmx 9.4驱动程序。该软件可以参考现有的压缩机振动、噪音检测软件均可实现。

以上所述的MATLAB Complier Runtime R2012a软件、采集卡内安装NI-DAQmx 9.4驱动程序均为现有的软件程序，且在市场上可以获得的，不在发明的保护范围，所述的动态信号采集模块除了使用型号为NI USB-9234信号采集卡外，还可以使用其他功能类似并能够实现该功能的动态信号采集模块，再次不作一一列举说明。

本发明还提供了一种压缩机转子和定子之间的间隙检测方法，该间隙检测方法基于以上实施例中所述的压缩机转子和定子之间的间隙检测装置，其具体的间隙检测方法的流程如图1所示。

如图1所示，一种压缩机转子和定子之间的间隙检测方法，包括以下步骤：

S1采集多台转子和定子之间间隙符合要求和转子和定子之间间隙符合不要求且为压缩机某个频率段的加速度信息；其具体步骤如下：

S11选取已知多台转子和定子之间间隙符合要求的合格的压缩机和已知多台间隙不合格的压缩机，且间隙合格的压缩机的间隙包含允许间隙下限值的间隙合格的压缩机和允许上限值的间隙合格的压缩机，间隙不合格的压缩机为低于允许间隙下限的生产线生产的不良品。

S12对步骤1中选取的压缩机进行通电工作，使压缩机空转工作，同时在压缩机外壳的固定位置使用加速规测量压缩机的加速度信息，并将采集的加速度信息转化为模拟电源信号。加速规将模拟输出的模拟电压信号传送给动态信号采集模块。

S13动态信号采集模块采集到加速规输出的模拟电压信号，同时输出成数字化信号供处理器处理；动态信号采集模块最大可以同时采集4个通道的加速规信号，根据选取的加速规的型号选择通道的数量。加速规可以选用测量单轴的加速度信息和三轴的加速度信息，根据不同的加速规的型号使用动态信号采集模块的对应通道进行连接，采集不同的加速度信息。加速规为三轴时，可以测量压缩机外壳同一点的三轴向（外壳径向、切向和轴向）加速度，加速规为单轴是，可以测量压缩机不同位置的单轴向加速度。

S14处理器可以将动态信号采集模块每个通道传输的数字化信号处理成某个频率段的加速度；

S15通过比对选取的已知间隙合格压缩机和间隙不合格压缩机在这些频率段中测量的加速度差异，可以将差异明显的某个频率段的加速度作为后续测试压缩机间隙判定的参考值 。

S2上述采集的压缩机差异明显某个频率段的加速度信息录入计算机内作为参照信息，并此次为基准参照信息对待测试压缩机采集的加速度信息进行判断。

S3采集待测试压缩机的加速度信息与参考信息进行对比，判断压缩机转子和定子之间的间隙是否合格，从而确定压缩机是否为合格品。其具体步骤为：

采集待测试压缩机外壳上的加速度信息，并将采集的加速度信息与参考信息进行比较，若采集的加速度信息大于参考信息，则判断压缩机内部的转子和定子之间间隙不符合要求，从而判断压缩机为不合格品；

若采集的加速度信息小于或等于参考信息，则判断压缩机内部的转子和定子之间间隙符合要求，从而判断压缩机为合格品。

为了控制采集加速度信息的精确，避免采集的压缩机壳体上的加速度信息误差较大，在使用加速规采集待测试压缩机壳体的加速度信息的位置应当与采集合格品压缩机的加速度信息的位置相同或相邻，即采集待测试压缩机外壳的加速度信息的位置与合格品压缩机的采集信息位置相同或采集待测试压缩机外壳的加速度信息的位置与合格品压缩机的采集信息位置差应该控制在3倍的加速规直径内，以确保采集的加速度信息的误差较小，提高判断精度和准确性。

本发明改变了传统的转子和定子之间的间隙测试方式，利用压缩机的转速与转子和定子之间的间隙有关的原理，且由于压缩机内的转子和定子之间的间隙不同，导致转子在定子产生的磁场中受力不均，从而产生的加速度也不相同的原理对压缩机进行检测，测试时，只需要将加速度传感器贴于压缩机壳体对压缩机的空载通电后的加速度信息进行采集，并根据采集的压缩机加速度信息与采集的转子和定子之间的间隙是否符合要求的合格品压缩机的加速度信息进行比较，判断压缩机内的转子和定子之间的间隙是否符合要求。采用本发明的装置和测试方法对压缩机内部的转子和定子之间的间隙进行检测，不会对压缩机进行破坏，降低了返工成本，提高了测试效率，适用于批量化压缩机检测；同时还能避免间隙良品被车顶盖进行检完间隙后再焊顶盖过程中，因在重工时铁屑掉入压缩机内的风险，提升了产品的品质。

以上实施例中所述的动态信号采集模块的四个通道的信号可以为同一个频率段的压缩机加速度信息，还可以是不同频率段的压缩机加速度信息，具体根据实时测试需要进行调整。再次不作详细阐述。

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。