煤礦機電設備振動在線監測係統簡介

1、設計背景

煤礦機電設備荷載功率相對較大， 在運行時不可避免地會(hui) 產(chan) 生徑向跳動及軸向竄動。當煤礦機電設備在轉動時，若徑向跳動或軸向竄動的幅度過大，則內(nei) 部結構將因受到較大的衝(chong) 擊而損傷(shang) 。設備內(nei) 部結構的損傷(shang) 往往不能被及時發現，會(hui) 造成設備帶病運轉現象。長時間帶病運轉很容易造成設備損壞， 不僅(jin) 提高了煤礦機電設備故障率，而且還會(hui) 引起煤礦中大機電事故，如電動機燒毀、變壓器線圈匝間擊穿等，嚴(yan) 重影響煤礦的安全高效生產(chan) 。對此，我司設計了一套煤礦機電設備振動在線監測係統，在實際應用中取得了良好的效果。

2、係統結構

煤礦機電設備振動在線監測係統主要由振動傳(chuan) 感器、信號處理係統及顯示係統三部分組成。

振動傳(chuan) 感器主要由傳(chuan) 感器蓋、配重質量體(ti) 、壓環、彈簧膜片、印製電路板、磁環、密閉空腔等部分組成，如圖1 所示。在係統計安裝兩(liang) 個(ge) 振動傳(chuan) 感器。

信號處理係統主要包括信號輸入單元、判斷單元和信號輸出單元三部分。信號輸入單元主要對傳(chuan) 感器收集的信號進行轉換輸入。判斷單元對數據進行判斷。信號輸出單元用於(yu) 輸出指令信號。

顯示係統包括顯示器和打印機兩(liang) 部分， 主要將設備的振動位置、振動幅度、損壞程度及處理情況在顯示屏上實時直觀地顯示出來， 並利用打印機打印出設備振動曲線圖。

3、係統工作原理

煤礦機電設備在運轉過程中發生振動時， 振動傳(chuan) 感器隨振動波產(chan) 生振動。傳(chuan) 感器內(nei) 的配重質量體(ti) 在振動作用下，帶動彈性膜片壓縮密閉空腔中的空氣，產(chan) 生壓力變化。壓力變化被印製電路板上的微機電係統傳(chuan) 感器探測到，並以電信號的形式輸出。兩(liang) 個(ge) 振動傳(chuan) 感器同時將監測到的數據輸入信號處理係統中的信號輸入單元。由判斷單元處理的數據通過信號輸出單元輸送至顯示係統，由顯示係統進行直觀顯示。

4、係統特點

（1） 結構簡單、成本費用低。煤礦機電設備振動監測係統結構簡單，便於(yu) 維護和操作。整套裝置僅(jin) 需0.8萬(wan) 元，成本費用相對較低。

（2） 應用效果好。煤礦機電設備振動監測係統安裝在設備內(nei) 部，實現了設備實時在線振動監測，並可直觀反映設備振動情況，解決(jue) 傳(chuan) 統人工監測誤差大、效率低等技術難題，具有很好的應用效果。

（3） 應用範圍廣。煤礦機電設備振動監測係統適用於(yu) 煤礦中的主要大型機電設備，如采煤機、移動變壓器、掘進機等，同時還可在建築、設備製造等其它領域中進行應用，適用性強。

（4） 由於(yu) 振動傳(chuan) 感器中配重質量體(ti) 質量相對較重，質量體(ti) 頻繁上下運動對壓環損壞較嚴(yan) 重，很容易造成壓環變形、複位困難，因此對壓環需定期進行檢測、更換。

（5） 每個(ge) 振動傳(chuan) 感器中安裝兩(liang) 個(ge) 磁鐵， 共有兩(liang) 個(ge) 振動傳(chuan) 感器，且與(yu) 信號處理係統直接連接，造成在運行過程中信號處理係統很容易受磁幹擾， 引發信號失真現象，降低設備檢測準確度。