從理論到實(shí)戰(zhàn)：如何使用加速度傳感器監(jiān)測機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)？
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，機(jī)械設(shè)備使用量不斷增多，特別是在制造業(yè)、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，隨著使用時(shí)間的推移、機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的不斷變化，機(jī)械設(shè)備的故障率也相對(duì)提高。因此，如何對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，及早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理問題，已經(jīng)成為了必不可少的步驟之一。而加速度傳感器則是一種常用的監(jiān)測工裝之一。本文將從理論到實(shí)戰(zhàn)，詳細(xì)介紹了如何使用加速度傳感器監(jiān)測機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的具體方法。
一、加速度傳感器引入
加速度傳感器是利用物體的加速度來進(jìn)行測量的一種傳感器。在機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測過程中，我們通常利用加速度傳感器來檢測機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)，進(jìn)而判斷機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。加速度傳感器通過采集信號(hào)，將機(jī)械振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并將信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)中。
二、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)信號(hào)的分析
機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)決定了加速度傳感器監(jiān)測機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的有效性。通常，我們采用四個(gè)方向的加速度傳感器監(jiān)測設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)。
1、徑向振動(dòng)
徑向振動(dòng)通常二分為水平方向和垂直方向，它是發(fā)生于設(shè)備軸向方向的振動(dòng)。徑向振動(dòng)是由于機(jī)械設(shè)備受到不平衡的力所引起的。
2、軸向振動(dòng)
軸向振動(dòng)是指沿著軸線方向的振動(dòng)。軸向振動(dòng)的引起原因是由于流體作用力或慣性力等因素引起的。
3、橫向振動(dòng)
橫向振動(dòng)主要指發(fā)生在設(shè)備軸線方向垂直的方向上的振動(dòng)。橫向振動(dòng)的產(chǎn)生主要與機(jī)械設(shè)備的不平衡、軸向位置、軸向彎曲等因素有關(guān)。
4、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)
扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是指發(fā)生在軸線方向的旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)，是由于承受的力矩不平衡所引起的。
三、加速度傳感器的安裝方法
在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備監(jiān)測時(shí)，安裝加速度傳感器通常選擇振動(dòng)最大的點(diǎn)上或者是采用多點(diǎn)式安裝的方式。安裝時(shí)需要注意，加速度傳感器要與機(jī)械設(shè)備接觸緊密，且角度和方向正確，采樣頻率和采樣時(shí)間要匹配。
四、加速度傳感器的信號(hào)處理
傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行一定的信號(hào)處理，以達(dá)到濾波、減噪、提取特征的目的。通過傅里葉變換等算法，我們可以計(jì)算出機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的頻率、幅值等特征，來獲得更多的信息和解釋機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
