一種時(shí)譜相位故障診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及時(shí)譜相位故障診斷領(lǐng)域，尤其涉及一種時(shí)譜相位故障診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在設(shè)備故障診斷過程中振動(dòng)幅值、頻率和相位是振動(dòng)的三個(gè)要素，忽視任何一個(gè)要素都是不全面的，很多故障與相位有密切的關(guān)系。但由于設(shè)備和技術(shù)手段的限制，在對(duì)機(jī)組振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，大多以振動(dòng)的頻譜圖作為故障診斷的依據(jù)。這種方法雖然在多數(shù)情況下有效，但在一些特殊情況下，卻會(huì)掩蓋振動(dòng)現(xiàn)象，造成技術(shù)人員的誤解及誤判，相位與振動(dòng)結(jié)合能夠更加精確地診斷出大機(jī)組的不平衡、不對(duì)中、基礎(chǔ)或底座松動(dòng)以及其他非正常故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種時(shí)譜相位故障診斷裝置，包括:用于獲取被測(cè)設(shè)備的機(jī)械振動(dòng)量的至少兩個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0004]用于獲取被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速采集模塊；
[0005]用于將獲取的至少兩個(gè)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)生成至少兩個(gè)相位信號(hào)的相位處理模塊；
[0006]用于被測(cè)設(shè)備在一定的轉(zhuǎn)速下，通過對(duì)至少兩個(gè)相位信號(hào)進(jìn)行相互比較得出的比較相位差，以及相位信號(hào)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)相位的相位差，將比較相位差與比較相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，將相位差與相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障的處理器；
[0007]所述相位處理模塊和所述轉(zhuǎn)速采集模塊分別與所述處理器連接，所述相位處理模塊分別與每個(gè)振動(dòng)采集模塊連接。
[0008]優(yōu)選地，包括:兩個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0009]所述振動(dòng)采集模塊分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量;所述相位處理模塊包括:力不平衡相位處理單元;所述力不平衡相位處理單元用于將被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量生成相應(yīng)的力不平衡軸承座相位信號(hào)；
[0010]所述處理器包括:力不平衡處理器；
[0011]所述力不平衡處理器用于對(duì)兩側(cè)軸承座的力不平衡軸承座相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出力不平衡軸承座相位差，將力不平衡軸承座相位差與力不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，同時(shí)將力不平衡軸承座相位信號(hào)與力不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0012]優(yōu)選地，所述處理器包括:力不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊；
[0013]所述力不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊用于設(shè)定力不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差和力不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，包括:三個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0015]三個(gè)振動(dòng)采集模塊分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量以及轉(zhuǎn)子的振動(dòng)量；
[0016]所述相位處理模塊包括:力偶不平衡相位處理單元；
[0017]所述力偶不平衡相位處理單元用于將被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量生成相應(yīng)的力偶不平衡相位信號(hào)，將轉(zhuǎn)子的振動(dòng)量生成相應(yīng)的轉(zhuǎn)子力偶不平衡相位信號(hào)；
[0018]所述處理器包括:力偶不平衡處理器；
[0019]所述力偶不平衡處理器用于對(duì)兩軸承座的力偶不平衡相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出力偶不平衡相位差，將力偶不平衡相位差與力偶不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，同時(shí)將轉(zhuǎn)子力偶不平衡相位信號(hào)與轉(zhuǎn)子力偶不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0020]優(yōu)選地，所述處理器包括:力偶不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊；
[0021]所述力偶不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊用于設(shè)定力偶不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差和轉(zhuǎn)子力偶不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
[0022]優(yōu)選地，包括:兩個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0023]所述振動(dòng)采集模塊分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量；
[0024]所述相位處理模塊包括:動(dòng)不平衡相位處理單元；
[0025]所述動(dòng)不平衡相位處理單元用于將被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量生成相應(yīng)的動(dòng)不平衡軸承座相位信號(hào)；
[0026]所述處理器包括:動(dòng)不平衡處理器；
[0027]所述動(dòng)不平衡處理器用于對(duì)兩側(cè)軸承座的動(dòng)不平衡軸承座相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出動(dòng)不平衡軸承座相位差，將動(dòng)不平衡軸承座相位差與動(dòng)不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，同時(shí)將動(dòng)不平衡軸承座相位信號(hào)與動(dòng)不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0028]優(yōu)選地，所述處理器包括:動(dòng)不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊；
[0029]所述動(dòng)不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊用于設(shè)定動(dòng)不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差和動(dòng)不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
[0030]優(yōu)選地，包括:兩個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0031]所述振動(dòng)采集模塊分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)支承點(diǎn)軸向振動(dòng)量；
[0032]所述相位處理模塊包括:彎曲相位處理單元；
[0033]所述彎曲相位處理單元用于將被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)支承點(diǎn)軸向振動(dòng)量生成相應(yīng)的彎曲相位信號(hào)；
[0034]所述處理器包括:彎曲處理器；
[0035]所述彎曲處理器用于對(duì)轉(zhuǎn)子兩側(cè)支承點(diǎn)軸向彎曲相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出彎曲相位差，將彎曲相位差與彎曲相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0036]優(yōu)選地，所述處理器包括:彎曲標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊；
[0037]所述彎曲標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊用于設(shè)定彎曲相位標(biāo)準(zhǔn)差。
[0038]優(yōu)選地，包括:兩個(gè)振動(dòng)采集模塊；
[0039]所述振動(dòng)采集模塊分別采集被測(cè)設(shè)備聯(lián)軸器兩側(cè)支承點(diǎn)軸向振動(dòng)量；
[0040]所述相位處理模塊包括:對(duì)中相位處理單元；
[0041]所述對(duì)中相位處理單元用于將被測(cè)設(shè)備聯(lián)軸器兩側(cè)支承點(diǎn)軸向振動(dòng)量生成相應(yīng)的對(duì)中相位信號(hào)；
[0042]所述處理器包括:對(duì)中處理器；
[0043]所述對(duì)中處理器用于對(duì)聯(lián)軸器兩側(cè)支承點(diǎn)軸向的對(duì)中相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出對(duì)中相位差，將對(duì)中相位差與對(duì)中相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0044]從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0045]時(shí)譜相位故障診斷裝置將時(shí)域分析、頻譜分析、相位分析三者有效地結(jié)合起來，能夠快速分析設(shè)備故障的類型與原因，因?yàn)橐鹪O(shè)備頻譜中一倍轉(zhuǎn)速頻率的故障類型有很多，如不平衡，不對(duì)中，嚴(yán)重松動(dòng)，共振等，相位分析是區(qū)分它們的有效手段，風(fēng)機(jī)、電機(jī)、減速機(jī)等設(shè)備振動(dòng)很多都以低頻振動(dòng)為主，相位分析的應(yīng)用可大大提高判斷的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為時(shí)譜相位故障診斷裝置的整體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦＠械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。
[0049]本實(shí)施例提供一種時(shí)譜相位故障診斷裝置，請(qǐng)參閱圖1所示，包括:
[0050]用于獲取被測(cè)設(shè)備的機(jī)械振動(dòng)量的至少兩個(gè)振動(dòng)采集模塊I;
[0051 ]用于獲取被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速采集模塊4;
[0052]用于將獲取的至少兩個(gè)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)生成至少兩個(gè)相位信號(hào)的相位處理模塊2;
[0053]用于被測(cè)設(shè)備在一定的轉(zhuǎn)速下，通過對(duì)至少兩個(gè)相位信號(hào)進(jìn)行相互比較得出的比較相位差，以及相位信號(hào)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)相位的相位差，將比較相位差與比較相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，將相位差與相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障的處理器3;
[0054]相位處理模塊2和轉(zhuǎn)速采集模塊4分別與處理器3連接，相位處理模塊3分別與每個(gè)振動(dòng)采集模塊I連接。
[0055]相位是對(duì)于一個(gè)波，特定的時(shí)刻在它循環(huán)中的位置:一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點(diǎn)的標(biāo)度。相位描述信號(hào)波形變化的度量，通常以度(角度)作為單位，也稱作相角。當(dāng)信號(hào)波形以周期的方式變化，波形循環(huán)一周即為360°。本實(shí)用新型涉及頻譜相位故障診斷法是將時(shí)域分析、頻譜分析、相位分析三者有效地結(jié)合起來，在設(shè)備故障診斷更為準(zhǔn)確，從而提高設(shè)備故障診斷準(zhǔn)確率。頻譜分析將時(shí)域信號(hào)變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析，頻譜分析的目的是把復(fù)雜的時(shí)間歷程波形，經(jīng)過傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究，以獲得信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)以及各諧波和相位信息。
[0056]時(shí)譜相位故障診斷裝置能夠快速分析設(shè)備故障的類型與原因，引起設(shè)備頻譜中一倍轉(zhuǎn)速頻率的故障類型有很多，如不平衡，不對(duì)中，嚴(yán)重松動(dòng)，共振等，相位分析是區(qū)分它們的有效手段.風(fēng)機(jī)、電機(jī)、減速機(jī)等設(shè)備振動(dòng)很多都以低頻振動(dòng)為主，相位分析的應(yīng)用可大大提高判斷的準(zhǔn)確性。
[0057]本實(shí)施例中，包括:兩個(gè)振動(dòng)采集模塊I;振動(dòng)采集模塊I分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量；
[0058]相位處理模塊2包括:力不平衡相位處理單元21;力不平衡相位處理單元21用于將被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量生成相應(yīng)的力不平衡軸承座相位信號(hào)；
[0059]處理器3包括:力不平衡處理器31;
[0060]所述力不平衡處理器31用于對(duì)兩側(cè)軸承座的力不平衡軸承座相位信號(hào)進(jìn)行相互比較，得出力不平衡軸承座相位差，將力不平衡軸承座相位差與力不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，同時(shí)將力不平衡軸承座相位信號(hào)與力不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，判斷被測(cè)設(shè)備是否存在故障。
[0061]處理器3包括:力不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊32;力不平衡標(biāo)準(zhǔn)相位設(shè)定模塊32用于設(shè)定力不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差和力不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。具體的，力不平衡的相位特征是同相位和穩(wěn)定的，力不平衡相位標(biāo)準(zhǔn)差為轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座同方向的相位差接近0°;力不平衡軸承座相位標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為力不平衡轉(zhuǎn)子的每個(gè)軸承座上水平與垂直方向振動(dòng)信號(hào)的相位差接近90°或270°。
[0062]本實(shí)施例中，包括:三個(gè)振動(dòng)采集模塊I；
[0063]三個(gè)振動(dòng)采集模塊I分別采集被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座的振動(dòng)量以及轉(zhuǎn)子的振動(dòng)量；
[0064]相位處理模塊2包括