我实在想不明白-加速度传感器测低频振动费劲，原因在哪里？

gsq · 发表于 2007-4-15 12:45

谢谢！说的好！
现在的情况是：
(1) 轴承状态相应的设备上，设备的振动也比较大。因此采用位移传感器的话没有安装基准。
(2) 加速度传感器是用来测量冲击的，不能说频率小冲击就小
就是说，本次传感器选型，加速度传感器的可能性比较大。
我现在更想搞清楚的是：
共振解调法或包络能提取低频信号，但如果频率在传感器的频响范围之外的话，共振解调法或包络法还是不是适用？有没有搞过这方面理论的人，发表一下见解，多谢！

ons511 · 发表于 2007-4-20 15:21

如果频率在传感器的频响范围之外，并且所测信号没经过滤波等特殊处理，那么共振解调是无法得到故障信号的。

sinchar · 发表于 2007-4-20 17:30

对于振动入手难的问题我们是不是可以从其他方向入手解决？
我碰的问题和您的差不多，转速1r/min不到！是转炉耳轴轴承，低速重载，容易发生故障，轴承成本高达3.2万(不要说其他附加成本了)！4.8日我参加检修就碰到这问题，很棘手！
我的意见是从油液分析入手对其监测，振动太难！当然，前面有人说“转频低不一定冲击频率低”，但我们等到有冲击信号产生时再测还能起到监测作用吗？一般来说，有冲击信号产生这个设备就挂了。我们要预知维修就得在问题还没出现时着手解决，预防。
大家讨论一下，要是有其他方法，说说看！
《基于TMS320C240的SPWM调制信号的设计》可能对您帮助！

gsq · 发表于 2007-4-21 16:05

本帖最后由 wdhd 于 2016-5-27 10:00 编辑

原帖由 sinchar 于 2007-4-20 17:30 发表
对于振动入手难的问题我们是不是可以从其他方向入手解决？
我碰的问题和您的差不多，转速1r/min不到！是转炉耳轴轴承，低速重载，容易发生故障，轴承成本高达3.2万(不要说其他附加成本了)！4.8日我参加检修就碰 ...

说的不错！
现场讲究实际，能解决问题就好。
但我想就此问题作一点研究还是有意义的。

我整理了一些关于压电传感器测低频的一些资料，贡献给各位支持的朋友！谢谢了！

gsq · 发表于 2007-4-21 16:07

这是第二份，一下子发布上来！

sinchar · 发表于 2007-4-21 17:55

您要是想研究从振动入手监测低速重载，最大的好处就是投入少（当然传感器问题解决的话），我看到一篇论文上说用自制的传感器，他是：“ 侯澍曼(1974一)。湖北武汉人，讲师。博士在读，毕业于武汉科技大学机械设计及理论专业。从事智能故障诊断及数据挖掘算法研究，[email=hsm@wust]hsm@wust[/email]．edu．cn”

sinchar · 发表于 2007-4-21 18:47

是hsm@wust．edu．cn

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:17

轴承元件表面点蚀、剥落、裂纹、擦伤是滚动轴承最常见的一类故障。当轴承某一元件表面出现损伤时，在受载运行过程中损伤点要撞击其它元件表面而产生冲击力，这一冲击力的强度及持续时间长短与轴承元件的相对运动速度，所承受的载荷等因素有关。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:23

假定冲击脉冲力是一矩形形状,当矩形脉冲宽度T——〉0 时，其频域带宽——〉无穷，因此，只要频域带宽覆盖轴承系统的各个固有频率，损伤产生的冲击就会激起系统的固有衰减振动。通常，脉冲力的带宽都包含轴承系统的各个固有频率，所以会激起系统的各个固有振动。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:24

根据具体情况，可选择某一高频固有振动作为研究对象，通过中心频率等于该固有频率的带通滤波器把该固有振动分离出来。然后，通过包络检波器检波，去除高频振动的频率成分，得到只包含故障特征信息的低频包络信号，对这一包络信号进行频谱分析便可诊断出轴承的故障。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:24

可见，共振解调技术把低频重复冲击信号变换为重复出现的高频自由衰减振落，然后再变换成幅值和延续时间均得到放大的低频信号。此种方法的优点是：只要存在着缺陷冲击，就会发生高频冲击谐波，就能引起谐振器的共振，即共振解调波与轴承缺陷的存在是对应的。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:26

再回到传感器的问题
一般，共振解调技术中通常以压电式加速度传感器的谐振频率作为分析对象，此种传感器的谐振频率根据安装方式不同一般都在10kHz以上。而低速重载轴承由于转速很低，故障冲击时间相对较长。矩形脉冲时间T越长，其覆盖的频率范围越窄。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:27

因此，对于低速重载轴承，其故障冲击的频带可能覆盖不了压电式加速度传感器的谐振频率；即使覆盖，其能量成分也非常小，可能激不起压电式传感器的共振。而且，如果采用压电式加速度传感器作为谐振器，则采样频率过高，加之轴承转速慢，需要采样的时间周期长，因此采样数据量太大，给分析处理带来困难。综合以上两方面的因素，对于低速重载轴承故障诊断不宜采用压电式加速度传感器作为谐振器进行共振解调。

zhenduan306 · 发表于 2007-4-23 11:47

有两篇文献大家看看
一种用于低速重载轴承故障诊断的共振解调法
基于广义谐波小波的低速重载轴承故障诊断
主要特点就是采用了一种自制的传感器作为谐振器
或者是国外的学者也有研究低速旋转机械故障诊断的
Monitoring extremely slow rolling element bearings part I 和 part II
是采用应力波研究低速旋转机械故障诊断
可惜pdf的也不能上传:@L

gsq · 发表于 2007-4-23 14:05

讲的挺好啊！谢了！
我也在考虑共振解调技术
有一个基础的问题，问一下不要见笑啊

“为什么矩形脉冲宽度越小，频率带宽也就越宽”:@L

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