聲學振動分析儀是進行設備狀態監測、故障診斷和聲學研究的精密儀器,其正確使用是獲取可靠數據的關鍵。規范的操作流程不僅能確保測量結果的準確性,還能保障設備與人員的安全。

一、測量前準備
1.明確測量目標:首先明確本次測量的目的,是進行設備狀態監測、故障診斷、噪聲評估還是模態分析?不同的目標決定了測點位置、參數設置和分析方法的差異。
2.安裝傳感器:
根據測量頻率范圍選擇合適的傳感器(加速度計、麥克風)。
使用磁性底座、膠粘或蜜蜂蠟等方式將傳感器牢固地安裝在被測物表面。確保安裝共振頻率遠高于關心的最高分析頻率,防止失真。
連接傳感器與分析儀時,檢查接頭是否清潔、連接是否可靠。
3.儀器設置與校準:
開機預熱:開啟分析儀及其前置放大器,預熱至規定時間,使電子元件達到穩定狀態。
參數設置:這是核心步驟,包括:
頻率范圍(Fmax):根據被測對象特性設置,通常為設備轉頻的20-40倍以上。
分辨率(線數):分辨率越高,頻率精度越高,但所需測量時間越長。需在精度與效率間取得平衡。
窗函數:連續信號選用漢寧窗(HanningWindow);瞬態或沖擊信號選用力窗(ForceWindow)或指數窗。
校準:使用聲校準器(對麥克風)或振動校準器(對加速度計)對整個測量系統進行現場校準,確保測量鏈的精度。
二、數據采集流程
1.本底測量:在設備未開機或靜止狀態下,采集一份環境背景的振動或噪聲數據,用于后續對比。
2.正式測量:
啟動被測設備,待其運行穩定后開始測量。
將傳感器放置于預先確定的測點,保持傳感器方向與測量方向一致。
觸發分析儀進行數據采集。每次測量應持續足夠長的時間,以保證樣本的統計代表性,尤其是對于轉速波動較大的設備。
觀察實時顯示的時域波形、頻譜圖(FFT)等,初步判斷信號質量是否良好,有無明顯干擾或過載現象。
3.多次測量與記錄:在每個測點進行多次測量并保存數據。詳細記錄測點位置、設備工況(轉速、負載)、測量參數等所有信息。
三、數據分析與診斷
1.時域分析:觀察波形,可計算有效值(RMS)、峰值、峭度等指標,用于評估總體振動水平和沖擊現象。
2.頻域分析:這是最核心的分析手段。將時域信號通過快速傅里葉變換(FFT)轉換為頻譜圖,尋找與設備特征頻率(轉頻、齒輪嚙合頻率、葉片通過頻率等)相關的峰值,從而識別不平衡、不對中、軸承損壞、齒輪故障等具體問題。
3.趨勢分析與報告:將當前數據與歷史數據、標準限值進行對比,分析振動狀態的變化趨勢。生成診斷報告,明確指出潛在故障類型、嚴重程度及維護建議。
四、安全與維護注意事項
1.安全第一:測量旋轉設備時,務必注意人身安全,衣物、手套及傳感器線纜應遠離轉動部件。
2.避免過載:注意分析儀輸入端的量程設置,防止信號過強導致失真或損壞設備。
3.儀器維護:測量結束后,妥善收納傳感器和線纜。定期將儀器送檢,確保其長期計量準確性。
結論:熟練掌握聲學振動分析儀從準備、測量到分析的全流程,是將數據轉化為有效診斷信息的關鍵。嚴謹、規范的操作是保障設備安全運行、實現預測性維護的基石。