CN114264366A - 一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，在水泵泵壳x轴和y轴方向上各安装一个位移传感器，测试出水泵同一时间下的分解位移，再计算出该次振动在极坐标上的角度，同时用傅里叶变换计算出振动频率；最后，在二维极坐标图上同时绘制出各个方向上，各个振动的振幅以及频率。通过本发明，通过二维图可长时间检测水泵泵壳振动特征及其方位，实现实时监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，属于水利工程领域。
背景技术
频谱分析一直是装置故障问题检测的重要手段。但是采用手持或固定安装的检测仪进行监测，常常因为检测位置的误差以及检测垂直、水平2个位置的振动值的关联性无法构建，造成检测结果不准确。采用本专利，可获得同时段各方位振幅和频率特征值，提高检测振动精度。
发明内容
本发明目的就是针对上述现有技术存在的问题，提供一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，改变传统单次检测中，垂直和水平振动信号合成评判振动方位问题。
本发明的目的是这样实现的：一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，其特征是：在水泵泵壳x轴和y轴方向上各安装一个位移传感器，测试出水泵同一时间下的分解位移，再以下公式计算出该次振动在极坐标上的角度：
其中，
表示角度θ下的振动幅度；dθ：该次振动的角度；dx：该次振动下，x方向传感器测得的该方向下的位移；dy：该次振动下，y方向传感器测得的该方向下的位移；
同时用傅里叶变换计算出振动频率；
最后，在二维极坐标图上同时绘制出各个方向上，各个振动的振幅以及频率。
所述位移传感器为振动传感器。
每一次的振动，都通过水泵泵壳上两个垂直坐标轴方向上的位移传感器，经过计算，先生成该角度的时域频谱图，经过傅里叶变换，得出频域频谱图，记录下该次振动的振幅以及频率后，并进行下一次计算；
当同一角度出现同频率或相似频率的振动十次，将在该角度上出现一条覆盖振幅范围的，并标注有频率的线条。
本发明方法先进科学，通过本发明，在水泵泵壳x轴和y轴方向上各安装一个位移传感器，测试出水泵同一时间下的分解位移，再以下公式：
可计算出该次振动在极坐标上的角度。
用
表示角度θ下的振动幅度。同时用傅里叶变换计算出振动频率，在二维极坐标图上同时绘制出各个方向上，各个振动的振幅以及频率。
有益效果：
在水泵机组泵壳获得时域频域频谱的方位，可有效预测水泵故障的位置和特征。在一个二维图上同时反映振动幅度以及频率的方位，通过二维图可长时间检测水泵泵壳振动特征及其方位，实现实时监测。
本发明的主要目的是通过将水泵的总体振动，分解成为不同角度上的振动频率以及幅度，来精确监测水泵运行时候的状态。
随着水泵技术的日益发展，水泵运行状态监测也逐渐引起关注。目前，现有的监测思路，主要是通过水泵机组振动信号的频率以及振幅，来初步判断水泵的运行状况。发明一种能够测量机组泵壳多个角度上的振动分量，能够有效提高这种监测方法的准确性。
附图说明
图1为本发明垂直布置的位移传感器示意图；
图2为本发明一种以极坐标同时记录多角度振动振幅和频率的频谱图。
图中：1叶轮、2导叶、3位移传感器。
具体实施方式
以下结合附图以及附图说明书对本发明做进一步说明。
一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，在水泵泵壳x轴和y轴方向上各安装一个位移传感器，测试出水泵同一时间下的分解位移，再以下公式计算出该次振动在极坐标上的角度：
其中，
表示角度θ下的振动幅度；dθ：该次振动的角度；dx：该次振动下，x方向传感器测得的该方向下的位移；dy：该次振动下，y方向传感器测得的该方向下的位移；
同时用傅里叶变换计算出振动频率；
最后，在二维极坐标图上同时绘制出各个方向上，各个振动的振幅以及频率。
此外：
(1)本发明适用于所有已建成泵站。
(2)定点式的多角度振动测试仪，避免了每次测试时测试点和测试角度的不同造成的误差，能够提高现场测试结果与故障库数据的匹配精度。
(3)新式极坐标图生成流程：每一次的振动，都通过水泵泵壳上两个垂直坐标轴方向上的位移传感器，经过计算，先生成该角度的时域频谱图，经过傅里叶变换，得出频域频谱图，记录下该次振动的振幅以及频率后，并进行下一次计算。当同一角度出现同频率(相似频率)的振动十次，将在该角度上出现一条覆盖振幅范围的，并标注有频率的线条。这样，即能防止频率过快，人眼无法观测，也有利于筛选周期性振动，剔除杂音。
Claims (2)
1.一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，其特征是：在水泵泵壳x轴和y轴方向上各安装一个位移传感器，测试出水泵同一时间下的分解位移，再以下公式计算出该次振动在极坐标上的角度：
其中，
表示角度θ下的振动幅度；dθ表示该次振动的角度；dx表示该次振动下，x方向传感器测得的该方向下的位移；dy表示该次振动下，y方向传感器测得的该方向下的位移；
同时用傅里叶变换计算出振动频率；
最后，在二维极坐标图上同时绘制出各个方向上，各个振动的振幅以及频率。
2.根据权利要求1所述的一种监测水泵机组泵壳多角度振动分量的方法，其特征是：每一次的振动，都通过水泵泵壳上两个垂直坐标轴方向上的位移传感器，经过计算，先生成该角度的时域频谱图，经过傅里叶变换，得出频域频谱图，记录下该次振动的振幅以及频率后，并进行下一次计算；
当同一角度出现同频率或相似频率的振动十次，将在该角度上出现一条覆盖振幅范围的，并标注有频率的线条。
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