一、磁电振动速度传感器基于电磁感应原理,通过测量振动物体的速度变化,实现对机械状态的实时监测:
1.结构组成:
磁钢质量块:与弹簧片连接,形成惯性系统,随被测物体振动而相对运动。
线圈绕组:切割磁感线产生感应电动势,电动势大小与振动速度成正比。
积分电路(可选):将速度信号转换为位移或加速度信号,适应不同监测需求。
2.工作原理:
当传感器固定于振动物体表面时,磁钢质量块因惯性抵抗振动,导致线圈内磁通量变化,产生与振动速度成比例的电压信号。
频率响应:覆盖低频(如旋转机械的轴频)到高频(如齿轮啮合频率),典型范围为0.5Hz~1kHz。
1.高灵敏度与宽动态范围:
可检测微小振动速度,同时耐受大振幅冲击(如涡轮机轴承故障时的峰值振动)。
线性度好,避免非线性失真对故障特征的干扰。
2.抗干扰能力强:
电磁屏蔽设计:抵御电机、高压设备等强电磁干扰,适用于恶劣工业环境。
温度稳定性:采用耐高温材料(如陶瓷壳体或合金线圈),在-40℃~200℃范围内保持性能稳定。
3.非接触式测量:
通过磁力基座或粘贴方式安装,无需机械连接,避免额外负载影响设备运行。
4.低频特性优异:
擅长捕捉旋转机械的低速轴振动(如风机、泵类的轴频及其谐波),对不平衡、不对中等故障敏感。
三、磁电振动速度传感器在故障诊断中的关键应用:
1.旋转机械的状态监测:
轴承故障诊断:通过监测振动速度频谱中的高频成分(如轴承特征频率倍数),识别内圈/外圈裂纹、滚子磨损等故障。
齿轮箱异常检测:捕捉齿轮啮合频率及其边带信号,判断齿面磨损、断齿或润滑失效。
轴系失衡与不对中:分析振动波形的1X(工频)成分,识别转子不平衡、联轴器错位等问题。
2.早期故障预警:
趋势分析:连续记录振动速度值,通过阈值报警或机器学习模型预测故障发生时间。
包络分析:对高频振动信号进行解调,提取轴承、齿轮等部件的微弱故障特征。
3.动平衡与校准:
在设备维修后,通过测量振动速度验证动平衡效果,确保设备运行平稳。
4.特殊场景应用:
低速机械监测:如破碎机、输送带滚筒,捕捉低频振动中的周期性冲击信号。
往复设备诊断:用于内燃机、压缩机等设备,分析活塞、曲轴的振动异常。
