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工業(yè)領(lǐng)域的“爆震"并非特指內(nèi)燃機(jī)中的爆燃,而是泛指設(shè)備在運(yùn)行中因機(jī)械故障或外部因素產(chǎn)生的瞬時(shí)、高強(qiáng)度的沖擊性振動(dòng)。例如:
風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱:在變載或瞬間陣風(fēng)作用下,齒輪嚙合異??赡墚a(chǎn)生巨大的沖擊力。
大型壓縮機(jī)與泵:氣穴現(xiàn)象、液錘效應(yīng)或軸承突然卡死,會(huì)引發(fā)劇烈的振動(dòng)波。
礦山破碎機(jī):處理堅(jiān)硬物料時(shí),瞬間的過載沖擊極為常見。
這些沖擊振動(dòng)具有幅值高(可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千g)、頻率范圍寬、能量大的特點(diǎn),不僅對傳感器本身的耐用性構(gòu)成嚴(yán)峻考驗(yàn),也要求傳感器必須具備優(yōu)異的抗沖擊保護(hù)和寬頻帶響應(yīng)能力,才能準(zhǔn)確捕捉到故障的早期征兆。
面對上述挑戰(zhàn),SENTHER 310A系列IEPE加速度傳感器憑借其專為嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的特性,提供了理想的解決方案。
1. 堅(jiān)固耐用,天生的抗沖擊保護(hù)
310A系列傳感器在設(shè)計(jì)之初就將 robustness(堅(jiān)固性)放在。其金屬激光焊接密封工藝確保了外殼的完整性和的密封等級(jí),能有效防止水分、粉塵和腐蝕性氣體的侵入。資料中明確標(biāo)注其沖擊極限高達(dá)2000g(-5-LF, -10-LF型號(hào))或5000g(-20, -80, -500型號(hào)),這意味著傳感器本身能夠承受的瞬時(shí)過載而不會(huì)損壞或性能衰減,是應(yīng)對“爆震"類沖擊的硬件基礎(chǔ)。
2. 的寬頻帶響應(yīng),捕捉從低頻到高頻的故障信息
不同的機(jī)械故障會(huì)激發(fā)不同頻率的振動(dòng)信號(hào)。軸承損壞通常產(chǎn)生高頻信號(hào),而不平衡、不對中等故障則主要表現(xiàn)為低頻振動(dòng)。310A系列提供了多種型號(hào)以滿足不同需求:
低頻型號(hào)(-LF):如-5-LF和-10-LF型號(hào),其頻率響應(yīng)低至0.1 Hz (±3dB),非常適合監(jiān)測慢速旋轉(zhuǎn)設(shè)備(如大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸)的低頻振動(dòng)。
標(biāo)準(zhǔn)型號(hào):如-20, -80, -500型號(hào),擁有高達(dá)15 kHz (±3dB)的寬頻帶響應(yīng),能夠精準(zhǔn)捕捉齒輪嚙合、軸承缺陷等產(chǎn)生的高頻振動(dòng)能量。
這種寬頻帶特性確保了310A傳感器能夠作為一個(gè)全面的“",設(shè)備從宏觀緩慢運(yùn)動(dòng)到微觀細(xì)擊的全部“健康信息"。
3. 全面的工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),確保信號(hào)純凈與穩(wěn)定
EMI/RFI屏蔽:工業(yè)現(xiàn)場電磁干擾嚴(yán)重,310A的外殼隔離和內(nèi)部屏蔽設(shè)計(jì)能有效抑制電磁干擾,保證輸出信號(hào)純凈可靠。
外殼隔離:信號(hào)地與外殼隔離,有效避免地環(huán)路引起的測量誤差。
耐腐蝕封裝:外殼采用316L不銹鋼,具備優(yōu)異的耐腐蝕性,適用于海上風(fēng)電、化工等腐蝕性環(huán)境。
極性反向保護(hù):內(nèi)部電路設(shè)計(jì)考慮了接線錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了現(xiàn)場使用的容錯(cuò)性。
結(jié)合資料中的“應(yīng)用"部分,310A系列在以下場景中表現(xiàn)尤為出色:
1. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)控(CMS)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)位于高空,維護(hù)成本。310A傳感器可被安裝在:
齒輪箱:監(jiān)測齒輪磨損、點(diǎn)蝕產(chǎn)生的沖擊信號(hào)。
主軸軸承:監(jiān)測軸承的潤滑狀態(tài)與早期損傷。
發(fā)電機(jī)軸承:監(jiān)測不對中、松動(dòng)等故障。
其堅(jiān)固密封的特性能夠抵御機(jī)艙內(nèi)的溫差、凝露和振動(dòng),寬頻帶響應(yīng)則能全面覆蓋從主軸低頻到齒輪嚙合高頻的監(jiān)測需求。
2. 關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)
在石油化工、冶金、造紙等行業(yè)的大型壓縮機(jī)、引風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備上,安裝310A傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測。通過分析其振動(dòng)數(shù)據(jù),可以:
預(yù)警軸承失效:在故障早期發(fā)現(xiàn)并計(jì)劃停機(jī)維修,避免災(zāi)難性停機(jī)。
診斷轉(zhuǎn)子不平衡、不對中:通過低頻振動(dòng)分量進(jìn)行診斷。
捕捉液錘或喘振事件:記錄下瞬時(shí)的沖擊波形,為分析事故原因提供數(shù)據(jù)支持。
3. 沖擊與爆破監(jiān)測
在需要監(jiān)控沖擊事件的場合,如設(shè)備安全測試、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(如橋梁、建筑在強(qiáng)風(fēng)或地震下的響應(yīng)),310A的高抗沖擊能力和良好的線性度(非線性度±1% FSO)使其能夠準(zhǔn)確記錄沖擊事件的強(qiáng)度和波形。
如資料中“測量系統(tǒng)配置"所示,構(gòu)建一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)非常簡單:
傳感器:選擇合適量程的310A傳感器(例如,對于一般機(jī)械振動(dòng),±80g的型號(hào)-80具有較好的通用性)。
配套線纜:選用森瑟科技提供的16A系列線纜(如16A-10或16A-10-B),確保與傳感器的MIL-C-5015連接器可靠連接。
信號(hào)調(diào)理與采集:搭配森瑟的IN-03信號(hào)調(diào)理器、IN-SDG多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或IN-91便攜式振動(dòng)分析儀,即可完成從信號(hào)獲取到數(shù)據(jù)分析的全過程。
參考資料的“選型指引",選擇310A系列時(shí)需考慮:
測量范圍(g):根據(jù)預(yù)估的振動(dòng)強(qiáng)度選擇,留出足夠余量。±5g至±500g可選。
頻率響應(yīng):若需重點(diǎn)關(guān)注低頻故障(如轉(zhuǎn)速極低的風(fēng)機(jī)),應(yīng)選擇帶“-LF"后綴的低頻型號(hào)。
安裝方式:標(biāo)準(zhǔn)配件提供多種安裝螺柱(如1/4-28轉(zhuǎn)M6/M10),也可選磁座(MB0001)用于臨時(shí)診斷。
SENTHER 310A系列通用型加速度傳感器以其堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)、寬泛的頻響特性、出色的抗沖擊和抗干擾能力,契合了工業(yè)抗爆震及苛刻環(huán)境下狀態(tài)監(jiān)控的需求。它不僅僅是一個(gè)簡單的測量元件,更是嵌入到關(guān)鍵設(shè)備中的“智能感官",為現(xiàn)代工業(yè)的預(yù)測性維護(hù)體系提供了可靠的數(shù)據(jù)基石,是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、降本增效的強(qiáng)大工具。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智能制造的大趨勢下,選擇像310A這樣高性能、高可靠性的傳感器,無疑是保障資產(chǎn)安全與運(yùn)營連續(xù)性的明智投資。