监测 耐腐蚀真空泵的噪声与振动是评估设备运行状态、排查故障的重要手段,常用设备及功能如下:
一、噪声监测设备
1. 声级计(噪音计)
功能:测量噪声的声压级(dB),评估噪声强度是否超标。
类型:
普通声级计:用于日常环境噪声的粗略测量,精度较低(±2 dB)。
精密声级计:精度高(±0.5 dB),可搭配滤波器分析不同频率的噪声成分(如低频、中频、高频)。
使用场景:定期巡检时测量泵体附近的噪声值,判断是否超出设备设计标准或环保限值。
2. 噪声频谱分析仪
功能:结合声级计,分析噪声的频率分布,识别噪声源(如机械振动、气蚀、流体湍流等)。
原理:通过傅里叶变换将噪声信号分解为不同频率的成分,判断异常频率是否与泵的转速、叶轮频率等吻合,辅助定位故障(如叶轮不平衡、轴承磨损)。
典型设备:如 Brüel & Kjær(B&K)的 PULSE 系列、Nicolet 的 Vib'SYS 等。
3. 声学摄像头(声学成像仪)
功能:可视化噪声源,通过麦克风阵列捕捉声音信号,生成噪声分布热图,直观显示泵体表面或管道的噪声热点。
优势:快速定位泄漏、气流冲击等局部噪声问题(如密封件破损、阀门漏气),尤其适用于复杂环境中的非接触式检测。
典型设备:如 SVANTEK 的 SVAN 979、Larson Davis 的声学摄像头。
二、振动监测设备
1. 测振仪(振动计)
功能:测量振动的位移、速度、加速度参数,评估振动幅度是否正常。
类型:
手持式测振仪:便携,适合现场快速检测,内置传感器(如压电式加速度传感器),可直接显示振动值(如 mm/s、m/s²)。
在线振动监测仪:固定安装在泵体轴承座、电机等关键部位,实时连续监测振动数据,支持超限报警。
关键参数:
振动速度:反映机械振动的能量,是评估泵运行状态的主要指标(如 ISO 1940 标准对旋转机械的振动限值)。
加速度:用于检测高频冲击振动(如轴承故障、气蚀)。
2. 振动频谱分析仪
功能:分析振动信号的频率成分,识别振动源(如转子不平衡、不对中、机械松动等)。
原理:通过采集振动传感器(加速度计)的信号,进行频谱分析(如 FFT 变换),对比正常状态下的频谱图,判断是否存在异常频率(如 1 倍频、2 倍频、高频谐波)。
典型设备:如 B&K 的 2010 系列、PHOTOELECTRIC 的 VM63A、现场动平衡仪(如 PRUFTECHNIK 的 Viber X5)。
3. 振动数据采集器
功能:配合传感器(加速度计、位移传感器),长时间采集振动数据,用于趋势分析或故障预测。
应用场景:
定期对泵的多个测点(如驱动端、非驱动端轴承)进行数据采集,建立历史数据库。
通过对比不同时期的振动数据,判断设备劣化趋势(如轴承磨损加剧、叶轮结垢导致不平衡)。
三、辅助工具与系统
1. 传感器
加速度传感器:用于测量高频振动(如轴承、齿轮箱),安装方便(磁吸或螺栓固定)。
位移传感器:用于测量轴的径向或轴向位移(如转子偏心),精度高,适用于大型泵的轴振动监测。
传声器(麦克风):噪声测量的核心部件,需根据环境选择全向或指向性麦克风。
2. 状态监测系统(CMS)
功能:集成噪声与振动监测、温度监测、电流监测等多参数,通过软件平台实时显示设备状态,支持远程监控和故障预警。
典型系统:如 Emerson 的 CSI 2130、SKF 的 Microlog® Analyzer,可实现数据存储、趋势分析及自动生成诊断报告。
四、选型与使用建议
根据需求选择精度:
日常巡检:优先选手持式测振仪和声级计,满足基本测量需求。
故障诊断:使用频谱分析仪或声学摄像头,深入分析频率特性和噪声源。
考虑环境兼容性:
耐腐蚀真空泵可能处于腐蚀性气体或液体环境中,需选择防腐型传感器或对设备进行防护(如不锈钢外壳、涂层处理)。
遵循标准规范:
噪声测量参考ISO 3745(声学测量精度)、ISO 11201(工业噪声排放)等标准。
振动评估参考ISO 10816(机械振动监测)、API 610(离心泵振动限值)等行业规范。 |