現場動平衡(現場動平衡儀使用視頻)

測試系統組成

現場動平衡振動測試系統主要由測量振動的傳感器、參考信號測量傳感器（鍵相傳感器）、測試儀器和轉子基準標記組成，如圖所示。

圖1 現場動平衡測試模型

現場動平衡通常使用的振動測量傳感器有位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器。

參考信號測量傳感器（鍵相傳感器）是測量轉子轉速和振動相位參考信號的傳感器?，F場動平衡最常用的鍵相傳感器是光電傳感器，它利用光電照射在貼有反光貼紙的轉子表面上，反射產生電脈沖信號的原理測量轉速和相位。電渦流傳感器也可以作為鍵相傳感器使用。

轉子基準標記是依附在轉子軸上的標記，從而使轉子具有反光不同的表面或者凹凸表面，以便通過鍵相傳感器采集由它形成的轉子每旋轉一圈一個變化的機械信號，然后轉換成電脈沖信號，提供給測試儀表產生轉子轉速信號和振動信號?？梢栽谵D子軸上粘貼反光膠片、鉆孔、開槽或者制成凸臺等方法形成轉子旋轉的基準標記。

測試儀器現在已經微機化，具有對信號進行放大、精密濾波、顯示振動的幅值和相位以及轉速、動平衡計算功能。

1. 測試儀器功能

▼ 測量功能

測量功能是動平衡儀的基本功能。動平衡儀將傳感器傳輸到儀器的電信號進行處理，顯示測量振動的數據，并儲存數據供平衡計算使用。信號處理包括信號放大、濾波和振動相位生成等。振動數據包括轉子旋轉轉速、通頻振動幅值、基頻振動幅值和相位。振動幅值可以是振動位移、振動速度或振動加速度，可以用單峰值、峰峰值、均方根值顯示振動幅值。這是測量的基本要求，動平衡儀最好還具備簡單的振動諧波分析顯示功能。

▼ 動平衡計算功能

動平衡計算功能應包括原始不平衡振動分析、影響系數計算、校正質量的大小和相位的計算以及校正質量的合成與分解等。

▼ 動平衡報告功能

動平衡報告內容主要包括被平衡轉子設備振動的情況、動平衡評價標準、平衡后達到的水平、動平衡校正配重的情況等。

2. 測試儀器性能

▼ 靈敏度：儀器的輸出量與被測振動量的比值，反映儀器的靈敏程度。

▼ 測量范圍：保持輸入信號與輸出信號成線性關系時，輸入信號幅值的允許變化范圍。

▼ 頻率范圍：靈敏度變化不超過允許值時可使用的頻率范圍。

▼ 相位差：在使用頻率范圍內，輸出信號相位角與輸入信號相位角的差值隨頻率變化而改變的大小。

▼ 分辨率：輸出信號的變化量可以分辨時，輸入信號量的最小變化量。

▼ 環境條件：做現場動平衡時應特別注意諸如溫度、濕度、磁場、噪聲、射線等對測試儀器的影響。

▼ 使用操作方便，便于攜帶，測量準確可靠。

不平衡判定需要測量振動和相位。轉子不平衡的振動特征如下：

▼ 時域波形為簡諧波，少毛刺；

▼ 軸心軌跡為圓或橢圓；

▼ 1X頻率為主；

▼ 徑向的水平方向和垂直方向振動幅值相差不大，通常水平方向較大；

▼ 軸向振動不大；

▼ 振幅隨轉速升高而增大（剛性轉子）；

▼ 相位穩定、水平和垂直方向相位差90°，實際應用中，相位相差50°- 90°都可以認為是不平衡。

轉子不平衡所測得的典型振動信號時域及頻譜波形如下圖所示，轉子轉速為2250RPM。

圖2 不平衡典型圖譜