ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. Г.В. КАРПЕНКА НAH УКРАЇНИ
KARPENKO PHYSICO-MECHANICAL INSTITUTE OF THE NAS OF UKRAINE

 

ВІБРАЦІЙНА ДІАГНОСТИЧНА СИСТЕМА «ВЕКТОР»

Вібраційна діагностична система ВЕКТОР дає змогу використовувати електронні одно- та трьохмірні (векторні) давачі віброприскорення ДВ1-70 та ДВ3-70 на основі сенсора ADXL001-70 фірми Analog Devices, давачі віброприскорення фірми Bruel & Kjaer. У ній є канал синхронізації (необхідний, наприклад, для балансування валів чи знаходження місцеположення дефекту), мікрофонні входи для вимірів інтенсивності шуму у виробничих приміщеннях (промислова санітарія) та для визначення місць витоків рідин з підземних тубопроводів. 

Система складається з таких основних вузлів:
– п’єзокерамічних давачів віброприскорення;
– електронних давачів віброприскорення;
– перетворювача заряду;
– аналогового комутатора;
– каналів 1-6 основного підсилення та формування амплітудно-частотної характеристики системи;
– каналу сінхронізації відбору сигналів;
– каналу 8 для підключення еталонного або інших промислових давачів вібрації фірми Bruel & Kjaer конструкції Delta Tron;
– аналого цифрового перетворювача Е-440 фірми L-card;
– блоку живлення системи;
– персонального комп’ютера.

Технічні характеристики:
– кількість вхідних каналів - 8;
– частота дискретизації - 400 кГц (макс);
– смуга частот вхідного сигналу - 25 кГц;
– максимальна пропускна здатність по шині USB – не більше 500 кСлів/с.;
– діапазон вхідного сигналу ±10 В; ±2,5 В; ± 0,625 В; ±0,156 В;
– напруга синфазного сигналу ±10 В;
– час перетворення - 2,5 мкс;
– вхідний опір при одноканальному вході – не менше 1 МОм;
– живлення: акумулятор 12 В, мережа змінного струму 220 В.

На основі розробленої методології аналізу стохастичних коливань з використанням сучасних елементів мікроелектроніки та відповідного програмного забезпечення створена мобільна система для відбору та обробки багатомірних сигналів обертових механізмів ВЕКТОР для виявлення і попередження аварійних ситуацій на турбогенераторах, нафтоперекачувальних станціях, бурильних установках, діагностики тіл обертання, електродвигунів, газоперекачуваних агрегатів, портальних кранів, електро-генеруючих установок і т.п.

Дана вібраційна діагностична система ВЕКТОР відрізняється від існуючих систем тим, що:
- дозволяє одночасно вимірювати вібраційні коливання у багатьох точках по трьох координатах (осьовій, горизонтальній та вертикальній);
- у системі використані парафазні лінії прийому-передачі, що мінімізують вплив сигналів від можливих потужних завад, а це в свою чергу дозволяє оператору працювати з системою ВЕКТОР на відстань до 100 м від об'єкта;
- дозволяє виявляти дефекти обертових механізмів на ранніх стадіях зародження, використовуючи взаємний аналіз детермінованої та випадкової складових вібраційних сигналів отриманих з різних каналів запису;
- використовує методи статистичного оцінювання імовірнісних характеристик вібраційних сигналів на основі теорії періодично нестаціонарних процесів, що дозволяє визначати глибину модуляцій, що присутні у сигналі та оцінювати залишковий ресурс механізмів тривалої експлуатації.