基于加速度计的振动形态监测系统的设计.pdfVIP

· 32 · 工业仪表与 自动化装置 2014年第 1期 基于加速度计 的振动形态监测系统的设计 张欣恺，刘文泉，史 俊，杜亚宁，于 薇 (西北工业大学 自动化学院，西安710072) 摘要：以振动筛为对象，设计了一种振动设备智能监测系统。该系统采集加速度传感器获得的 微弱振动信号并进行分析和处理，实现了对设备振动状态的实时监测。软件开发采用NI的Lab— Windows／CVI平台。测试结果表明，系统可以满足JB4042—2008一T的技术要求，具有较大的工 程应用价值。 关键词：振动筛；加速度传感器；实时监测；调理 电路；信号处理；Labwindows／CVI 中图分类号：TP274 文献标志码 ：B 文章编号：1000—0682(2014)01—0032—04 Designofvibrationconditionmonitoringsystem basedonaccelerometer ZHANGXinkai，LIUWenquan，SHIJun，DUYaning，YUWei (CollegeofAutomation，NoahwesternPolytechnical ，Xian710072，China) Abstract：Thispaperdesignesakindofintelligentmonitoringsystem ofvibrationequipment．Inor— dertorealizethereal—timemonitoringeffectonthevibrationstateoftheequipment，theweakvibration signalobtainedfrom theaccelerationsensorisanalyzedandprocessed．Theentiresystem includesboth pansofthehardwareandsoftware．whichisprogrammedundertheNILabWindows／CVIplatform．The testresultsshowthatthesystem canmeettherequirementsofJB4042—2008一Tnationalstandard，and hashighpracticalengineeringvalueandbroadapplicationprospect． Keywords：shaker；acceleration transducer；real—timemonitor；conditioningcircuit；signalpro— cessing；LabW indows／CV1 0 引言 1 系统设计方案 振动筛是广泛使用的选矿设备，工作条件恶劣， 1．1 系统组成与工作原理 容易发生故障，且工作环境特殊，不易检修。振动筛 该文设计的基于加速度计的振动形态监测系统 故障的预防是相关行业重要的工作内容，关乎企业的 结构如图1所示，系统由加速度传感器、调理电路、 生产效率和生产安全。当前，企业预防振动筛故障的 数据采集卡、上位机4部分组成。由加速度计检测 手段主要是人工定期排查，自动化程度低 ，检测不连 到的振动信号经调理电路滤波，放大后传递到数据 续，难以发现隐性故障。基于此背景，该文设计了一 采集卡，再由计算机通过相关算法分析，得出振动幅 种基于加速度计的振动形态监测系统，可在监测过程 值、横摆数值、振动方向角、振动频率。最后通过运 中实时计算出振动筛的筛箱振幅、横向摆动、振动方 动轨迹合成，得出振动筛相应的工作状态，从而判断 向角等关键参数，记录振动数据，绘制振动曲线，结合 是否故障。 振动形态的变化趋势和用户设定的报警机制，快速判 1．2 系统硬件设计 断振动设备是否故障，实现 自动监测的功能。