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    HG-8800S多通道数据采集故障诊断系统 

     

    概 述:

         HG-8800S系列多通道(2/4通道)数据采集故障诊断系统,具有强大的离、在线振动分析功能,可以选配:1. 旋转机械故障自诊断功能;2. 现场单、双及多面动平衡功能;3. 交流感应电动机故障诊断专家系统。其现场分析、故障判别、数据管理、趋势分析等功能,特别适用于各类工矿企业中机械设备,如:风机、电机、泵、压缩机、汽轮机等设备的离、在线振动状态监测、分析和故障诊断,是现代企业设备管理理想的诊断工具。

    主要功能:

         灵活的选择振动采集通道数: 2、4通道,另外配置1个转速通道。

         标配带前置电荷放大器的环形剪切加速度传感器,直接输出电压信号,频率响应范围宽(0.1Hz~100KHz),抗现场粉尘、水汽、油污、电磁等多重因素干扰,可实现较远距离的信号的可靠传输(不少于40m),以利于技术人员避开烟尘、噪声、有毒等区域,在较安全的区域进行相应操作。

    可根据用户需要,提供速度传感器、电涡流传感器及其转换接口。

    各通道绝对独立的信号处理,确保各通道信号的独立性,杜绝通道间干扰。

    硬件多通道同时采样保持、实时显示(并保存)波形数据,确保多通道振动信号的绝对同相位,以提供相应的数据处理方法所需的精确同步数据(如相关分析、各测点相位分析、多点伯德图)。

    硬件程控增益放大器,放大倍数1、2、4、8、16、32、64、128、256自动调节,可有效地提高了信号的信噪比。

    硬件多重信号滤波,最大限度的灵活的获得目标信号。

    包括:低通滤波: 600Hz到15K分段可调。

                 高通滤波: 0.1Hz、10Hz、400Hz、1KHz抗混滤波: 硬件自动调节

    硬件积分处理(不加积分、一次积分、二次积分),若使用加速度传感器,可以获得加速度、速度、位移三种信号。

    硬件包络解调,选择包络解调可以获得高频载波信号的调制信号,在齿轮箱、轴承诊断中突出作用。

    高精度的AD转换器:24位A/D,有效的提高系统精度。

    触发方式:内部振动信号触发,外部转速信号触发,要保证了各种复杂应用

    系统频率分析范围:0.1Hz—100KHz。

    采样点数: 256、512、1024、2048、4096、8192、16384、32768可选以及长时间连续采集存储。

         谱线数: 100、200、400、800、1600、3200、6400、12800

         电源: 交/直流供电,直流采用大容量充电电池,充满后,可连续使用8小时以上

    HG-8800S系列2/4多通道数据采集与分析软件包


    设备管理及系统

        设置采用强大的数据库结构对设备测点信息进行管理,可以更加有效地建立设备档案,方便设备管理,提高设备监测的效率;完善的系统设置,可以选择加速度、速度、位移的任何一种传感器,使系统适于各种现场应用。

    设备结构监视图

    显示所监测机组的轴系列结构简图及测点相应位置,并在测点所在位置附近动态显示最新的实时数据,其显示的颜色反映机组的运行状态:绿色代表正常,黄色代表异常,红色代表危险。系统提供汽轮机组、水轮机组、空压机组、机泵机组、风机机组的轴系结构简图及测点显示坐标,并且可以根据设备的实际情况进行定制??梢愿又惫圩既返姆从成璞缸刺?。(此功能为选配)

    时域棒图

    用棒状图形直观地显示各通道的振动幅值,棒图颜色为绿色时,表示振动正常,黄色时表示振动数值超过报警设定值,红色时表示振动数值超过跳闸设定值。

    时域分析

    它显示各通道振动的时域特征,包括时域波形、概率密度、自相关分析、互相关分析、各种窗函数(汉宁窗、海明窗、三角窗、矩形窗等)等,实时显示多种有量纲参数(峰值、平均值、有效值)和多种无量纲参数;便于设备运行状态判断,精密诊断;

    频谱图

    对时域波形进行频谱分析可以得到信号中所含个谐波分量的频率和幅值。以频率Hz或转频倍数为横坐标,以振幅为纵坐标,将分析结果绘制在图上即可得到频谱图。频谱图是目前进行故障分析和诊断的最普遍使用的图形,从中可以得到有关信号所含频率成分的重要信息。该图还可在指定波形处显示对应点的幅值。频谱种类包括幅值谱、功率谱、相位谱、倒频谱分析等,实时显示六个最大谱峰及对应频率、各种窗函数任??;线性、对数谱选择,用于不平衡、不对中、轴弯曲、轴裂纹等各种旋转机械常见故障分析.

    平均谱分析

         为了有效的虑除现场的干扰信号,可以使用时域平均谱和频域平均谱,以便提高信噪比。

    轴心轨迹图

    对应一定的转速,转轴在支承轴承中的位置是一定的。由于振动,转轴中心会围绕着这个中心点做周期运动,形成动态运动轨迹即轴心轨迹图。该图显示某轴承处水平和垂直方向振动合成后的情况,不同的对应故障会呈现不同形状的轴心轨迹,因此可以通过轴心轨迹来进行故障诊断。

    伯德图

    伯德图显示机组在启?;?/span>中振动一倍频幅值和相位随转速的变化趋势。它是用来确定临界转速的重要工具,如果振幅曲线出现波峰,同时相位发生急剧增加,且增加幅度大于70o,这时所对应的转速有可能是该测点所处的转子或相临转子的临界转速。

    从伯德图上观察到的振幅、相位随转速的变化,进行动平衡时有助于用来分析转子不平衡质量所处的轴向位置、不平衡振型阶数,分析是否存在结构共振,还可以进行动静摩擦的分析。

    极坐标图

    亦称奈奎斯特图,它以矢量方式显示机组在启停过程中一倍频矢量的矢端随转速的变化情况,其向径表示一倍频幅值的大小,向径和X轴夹角表示一倍频的相位,图的下方可显示在指定波形处对应的转速、幅值和相位。

    转速三维谱

    转速三维谱显示启?;?/span>中不同转速下各种频率成分的大小随转速变化趋势,是不同转速下得到的频谱图依次组成的三维谱图。通过转速三维谱可以看出在升降过程中是否出现异常频率(低频和高频成分),是否出现固定频率,以及出现时的转速,幅值大小及变化情况,从中可以了解机组的运行状态,并可为一些故障的诊断提供重要的消息。在分析幅值与转速有关的故障时用级联图来分析是很直观的,这类最典型的故障是油膜涡动和油膜振荡。

    时间三维谱

    时间三维谱显示设备运行过程中某一时间段内各种频率成分的大小随时间变化趋势,是不同时刻得到的频谱图依次组成的三维谱图。通过时间三维谱可以看出在运行过程中是否出现异常频率(低频和高频成分),是否出现固定频率,幅值大小及变化情况,从中可以了解机组的运行状态,并可为一些故障的诊断提供重要的消息。在分析幅值与时间有关的故障时用时间三维谱来分析是很直观的,这类最典型的故障是热变形和油膜涡动等。

     

     

     

     

     

     

     

     

    主要分析方法

          ● 时域波形分析

    时域波形是判断信号是否真实、是否存在干扰的基本工具。在低速下,时域波形更能反映振动信号的特征,如不平衡、齿轮偏心、滚动轴承故障状态下的脉冲特征。时域波形分析中同时提供无量纲参数分析,如峭度指标等,可对信号特征做出正确判断。

    ● 频谱分析

    频谱是分析故障的基本工具,但仅适用于稳定信号,对于非稳定信号的敏感性较差,只作为分析故障原因的辅助手段。频谱可根据需要进行局部细化。

    提供转子相关振动频谱和滚动轴承相关振动频谱分析功能,提供前10个最大峰值及其频率列表功能。对于已知滚动轴承型号,提供故障特征频率定位功能及标注功能。

    提供多种频谱输出功能,可以输出到WORD或EXCEL文件中。

    ● 轴心轨迹分析

    对于采用了按90±5°安装的非接触式电涡流传感器(主要针对滑动轴承),轴心轨??梢杂行У胤从称胶馕侍?、对中问题、摩擦问题和预负荷问题。

    ● 倒频谱分析

    对于齿轮系统,故障特征为以啮合频率为中心、以故障齿轮转速频率为调制频率的边频带族。由于调制频率在频谱上以相同的间隔排列,形成了周期性频谱峰值,给判断故障带来不便。倒频谱可以将频谱中的周期性谱线在倒谱上以单一谱线表达出来,对于复杂的齿轮变速系统的故障源确认非常有利。

    ● 包络谱分析

    包络分析是滚动轴承信号分析的常用工具,可以提高分析的信噪比。

    ● 分段分析

          分段分析也是一种时-频域分析方法,它将整个信号频带分解为多段,把信号分解为不同时间的波形。用于干扰去除,对于检测信号分析,可以动态显示相关信号,根据需要可以把感兴趣的信号进行合成,进行有针对性的分析。

    现场单、双面动平衡软件包

    ■ 利用现场原有安装条件,开?;?~3次;
    ■ 提供试重平衡法和影响系数法;
    ■ 矢量分解、矢量合成便于平衡配重安装;
    ■ 一次平衡可使不平衡量减少90%以上;
    ■ 平衡报表生成及输出;

    交流感应电机自动诊断软件包

    A. 转子故障诊断:转子断条,转子端环断裂,转子中的高阻接头,铸铝转子中的铸造间隙和气泡,绕线式转子中的不良 铜焊接头;
    B. 偏心故障诊断:不均匀气隙磁吸力不平衡,机械不平衡,转子弯曲(热弯曲,机械弯曲) ;
    C. 电机故障自诊断及其运行状态报告。

    旋转机械故障自动诊断软件包

        “旋转机械故障自动诊断系统”是在吸收国内外诊断专家多年现场经验和理论研究成果的基础上,研制而成的故障自动识别软件系统。长期以来,人们利用频谱分析技术,结合机械设备结构的动力学特性,找到了许多典型故障的频谱特征,这些规律或经验得到了理论和现场的论证。这套系统可以减轻我们在故障诊断时的劳动强度,它是把振动信息、设备资料、频谱分析、故障诊断、信息融合等知识有机结合在一起的综合系统;并对设备的常见故障,提出解决方案。

    在线实时振动监测软件包

        在线监测技术能对机械设备运行状态做监测及分析,通过实时监测和分析机械设备的故障状态以及随后的发展,不仅可以随时反映机械设备的故障及故障程度,而且可以预示今后什么时间机器的故障达到不可接受的程度而应?;?,从而能对机械设备施行先进的预知维护,代替传统的以时间为基础的预防性维护,为安全生产提供科学保障。

    技术指标


    ■ 低通滤波: 600Hz到15K分段可调(拐点处衰减5%,衰减速率12dB/oct)
    ■ 积分处理: 不加积分、一次积分、二次积分
    ■ 高通滤波: 0.1Hz、10Hz、400Hz、1KHz(拐点处衰减5%,衰减速率24dB/oct)
    ■ 包络解调: on/off
    ■ 抗混滤波: 100Hz~20KHz连续可变
    ■ 动态范围: 24位A/D,120dB
    ■ 存 储: 以平板电脑为主,配置不低于2G(内存) +128G(硬盘)
    ■ 窗 函 数: 汉宁窗、海明窗、三角窗、矩形窗等可选
    ■ 通 道: 2/4转速通道
    ■ 采 样: 2/4通道,同时采样保持
    ■ 耦合方式: 交流,直流

    ■ 频率分析: 频率下限:0.1Hz 频率上限:100Hz、200Hz、500Hz、1KHz…100kHz
    ■ 采样点数: 256、512、1024、2048、4096、8192、16384、32768
    ■ 谱 线 数: 100、200、400、800、1600、3200、6400、12800
    ■ 触 发 源: 内触发,外触发
    ■ 触发方式: 自由触发(无触发)、单次触发、重复触发
    ■ 量 程: 30V(DC),3.3~0.01259档(AC)
    ■ 电 源: 交/直流供电,充电后,连续使用8小时

    ■ 接口:USB2.0,并口EPP

    ■ 专业的设备电子档案系统:在相应的机械设备上安装一个电子纽扣,建立设备的电子档案,配合任务管理系统,更加快捷有效的对设备进行监测及管理(选配)。

     

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