PHY便攜式動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x概述

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的性能提出了越來(lái)越高地要求。旋轉(zhuǎn)設(shè)備其質(zhì)量中心由于種種原因與旋轉(zhuǎn)中心不重合時(shí)會(huì)因離心力產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)嚴(yán)重影響了設(shè)備使用精度，縮短支撐軸承的壽命。要消除這種振動(dòng)必須用到動(dòng)平衡技術(shù)。

PHY系列動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外zui高技術(shù)，采用大規(guī)模集成電路和單片機(jī)技術(shù)。該儀器具有多功能性，既可作轉(zhuǎn)速表用，又可作振動(dòng)測(cè)試用，特別是具有測(cè)量動(dòng)平衡的一切功能。

該儀器操作簡(jiǎn)單，人機(jī)對(duì)話，菜單提示，測(cè)量數(shù)據(jù)可隨時(shí)鎖定保持，配機(jī)內(nèi)蓄電池和市電雙重供電，很方便地用于現(xiàn)場(chǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)試。也可與平衡機(jī)相配套，直接替代平衡機(jī)電箱，用于老平衡機(jī)的改造。

二、主要技術(shù)指示：

1．轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍：      400—30000轉(zhuǎn)

2．振動(dòng)測(cè)量范圍：      0—3000 μm 峰峰值

4．一次去除不平衡率     >80%

5．相位跟蹤精度：      0—360°內(nèi)小于 ±1°

6．顯示方式：          四行大字符液晶同時(shí)顯示兩測(cè)點(diǎn)多種參數(shù)

三、面板示意圖：

光電輸入―接光電傳感器。

振動(dòng)輸入―分別接A、B磁電式速度傳感器（也可以根據(jù)用戶(hù)接電渦流傳感器）。

光電指示燈隨著設(shè)備轉(zhuǎn)速同步閃爍。

充電指示燈在蓄電池充電過(guò)程中呈紅色，充滿(mǎn)電后呈綠色。

請(qǐng)注意當(dāng)蓄電池電壓低于10V時(shí)，要求及時(shí)充電。

交流－直流開(kāi)關(guān)置于交流側(cè),AC220V 供電。電源開(kāi)關(guān)不開(kāi)，對(duì)蓄電池充電。開(kāi)關(guān)置于直流側(cè)，機(jī)內(nèi)蓄電池供電。

   儀表在×1檔量程為：0～1000μｍ峰峰值、×2檔量程為：0～2000μｍ峰峰值、×3檔量程為：0～3000μｍ峰峰值。無(wú)論在何量程擋測(cè)量值為999μｍ，應(yīng)及時(shí)擴(kuò)大量程。

“復(fù)位"鍵―任何時(shí)候按“復(fù)位"鍵，數(shù)據(jù)清除，主機(jī)復(fù)位。

“+1"“-1"鍵―增減數(shù)據(jù)。

“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵―上下左右移動(dòng)光標(biāo)。

“保持"鍵—在采集數(shù)據(jù)時(shí)按“保持"鍵，數(shù)據(jù)將被保持下來(lái)。

“執(zhí)行"鍵―機(jī)內(nèi)所有功能與命令都需要按“執(zhí)行"鍵完成。

五、顯示菜單：

1．本儀器一旦通電后，液晶顯示屏上出現(xiàn)如下圖形：

         Welcome you            歡迎您

         To use PHY-1          使用PHY-1 （儀器型號(hào)）

2．按“執(zhí)行"鍵，屏幕出現(xiàn)測(cè)量選擇菜單

       ===Function===          

       → Rpm_Test              轉(zhuǎn)速測(cè)量

          Vib._Test              振動(dòng)測(cè)量

          Sync_Test             動(dòng)平衡測(cè)量

利用“∧"、“∨"鍵選擇一種測(cè)量方式。

六、操作方法：

1．轉(zhuǎn)速測(cè)量：

本儀器是一臺(tái)數(shù)字轉(zhuǎn)速表，可以從30轉(zhuǎn)/分到30000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量。

▲ 選擇光標(biāo)到Rpm_Test，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入轉(zhuǎn)速測(cè)量。

▲ 在轉(zhuǎn)軸上貼好光電標(biāo)志。將軸表面擦干凈后用黑漆或黑色膠布全部涂（貼）黑，再用剪刀剪一塊不干膠反光紙貼在其上，標(biāo)志寬度應(yīng)視轉(zhuǎn)軸直徑而定，大直徑轉(zhuǎn)軸適當(dāng)寬一些。

▲ 用磁力架將光電傳感器固定在該標(biāo)志上方，其間隙大約在1cm—25cm之間。

▲ 將光電傳感器對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的光標(biāo)紙，注意觀察光電傳感器上的桔黃色的發(fā)光管（動(dòng)作指示燈），動(dòng)作指示燈正常接收到反射信號(hào)時(shí)應(yīng)不停的閃爍。當(dāng)光電傳感器與轉(zhuǎn)子的距離遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)光電傳感器上的靈敏度旋鈕向Max方向，當(dāng)光電傳感器與轉(zhuǎn)子的距離近時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕向Min方向。總之要使動(dòng)作指示燈在不停的閃爍，此時(shí)屏幕上才有相對(duì)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速顯示。

2．振動(dòng)測(cè)量：

本儀器又是一臺(tái)振動(dòng)測(cè)量?jī)x，可以測(cè)出被測(cè)點(diǎn)的位移值，振動(dòng)幅值單位為um峰峰值。

▲ 移動(dòng)菜單的選擇光標(biāo)到Vib._Test，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入振動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。

▲ 將兩個(gè)速度傳感器用磁吸座或用螺釘或用其它方法牢固地與被測(cè)點(diǎn)連接好。用兩電纜線將傳感器和主機(jī)后面板振動(dòng)輸入A端或B端相連。如果測(cè)量二路振動(dòng)信號(hào)，傳感器的輸入線應(yīng)接A端和B端。如果測(cè)量一路振動(dòng)信號(hào)，傳感器的輸入線必須接A端，不能接B端，否則不顯示測(cè)量結(jié)果。

▲ 儀器作振動(dòng)測(cè)量時(shí)，不用接光電傳感器。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

       A：B：       A、B表示兩個(gè)通道

      ΣA：  u      ΣB：  u       ΣA、ΣB表示兩個(gè)通道測(cè)量結(jié)果

如果需要鎖定或釋放讀數(shù)，請(qǐng)按“保持"鍵。當(dāng)屏幕右上方出現(xiàn)“*"表示數(shù)字被鎖定，再按一次“保持"鍵數(shù)字被釋放。

3．：動(dòng)平衡測(cè)量：

動(dòng)平衡測(cè)量是本儀器主要功能。并具有用試重法測(cè)量影響系數(shù)并計(jì)算單測(cè)點(diǎn)單校正平面

和雙測(cè)點(diǎn)雙校正平面配重，或巳知影響系數(shù)直接根據(jù)測(cè)量的原始振動(dòng)計(jì)算的能力?？蛇厹y(cè)邊算。

▲安裝好光電傳感器。作好光電標(biāo)志，要求黑白分明, 邊緣整齊。詳見(jiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量中要求。

▲安裝好傳感器。連接好電纜線，單面平衡A通道輸入，雙面平衡A、B通道輸入。具體詳見(jiàn)振動(dòng)測(cè)量中要求。

▲移動(dòng)選擇光標(biāo)到Sync_Test，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入動(dòng)平衡測(cè)量狀態(tài)。

   ▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

            ===Plance===

            →Single Point          單校正平面、單測(cè)點(diǎn)

Double Points        雙校正平面、雙測(cè)點(diǎn)

                Qint                退出

如果被平衡對(duì)象寬度窄，直徑大，或者單端支承的結(jié)構(gòu)，可用單面平衡方式。對(duì)于雙端支承的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該用雙面平衡方式，力求做到力平衡，力偶也平衡。

Ⅰ、用加重法做單面平衡的方法：

初次對(duì)單面平衡對(duì)象進(jìn)行動(dòng)平衡時(shí)必須選用試重法。

▲選擇光標(biāo)到Single Point，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入單面測(cè)量。

▲顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

              ===Function===

              →Balance           動(dòng)平衡測(cè)量

                Calculate          動(dòng)平衡計(jì)算

                Quit              退出

▲選擇光標(biāo)到Balance，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入單面動(dòng)平衡測(cè)量。

▲顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

              ===Band Width===

              →Wide            寬帶（濾波器帶寬寬、反應(yīng)快）

                Narrow          窄帶（濾波器帶寬窄、反應(yīng)慢。用干擾較大的場(chǎng)合）

根據(jù)不同測(cè)試環(huán)境選用不同帶寬形式，盡量選用窄帶，有利于讀數(shù)穩(wěn)定。用“∧"“∨"

鍵選擇其一。按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

               ===Testing===

→Tw._Test              選用試重法進(jìn)行動(dòng)平衡

         Coe._Test             選用影響系數(shù)法進(jìn)行動(dòng)平衡

         F._Analysis            諧波分析

選擇光標(biāo)到Tw._Test，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入試重法動(dòng)平衡測(cè)量。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

       <>

           AO               原始振動(dòng)值

           Will be Test

           Press any Key!         按任意鍵后開(kāi)始采樣測(cè)量

按“執(zhí)行"鍵進(jìn)行原始測(cè)量。

▲舉例：如某一被平衡設(shè)備在線測(cè)量結(jié)果顯示：

        A：1800 Rpm       被測(cè)設(shè)備實(shí)際工作轉(zhuǎn)速

        ΣA =124 u          綜合振動(dòng)量、包括基波和諧波分量

A = 105 u          主轉(zhuǎn)速產(chǎn)生振動(dòng)量、既基波分量

        Φa = 126°        相位角表示光電信號(hào)的脈沖前沿與振動(dòng)傳感器位移信號(hào)正峰值的相角

請(qǐng)注意轉(zhuǎn)速Rpm的讀數(shù)，應(yīng)該使之穩(wěn)定，并符合實(shí)際工作轉(zhuǎn)速。否則需要調(diào)節(jié)光電傳感器的距離和位置。動(dòng)平衡只能消除振動(dòng)的基波分量，不能消除振動(dòng)的諧波分量。也就是說(shuō)只有基波分量遠(yuǎn)大于諧波分量時(shí)，動(dòng)平衡測(cè)量才有意義。

用“保持"鍵鎖定讀數(shù)顯示，再按一下“保持"鍵重新測(cè)量顯示。當(dāng)確認(rèn)鎖存數(shù)據(jù)可靠時(shí)，可按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

           <>

　　        Please add P　　　　　　請(qǐng)將試重Ｐ

Trial Weight　　　　　　加在校正平面上

           Press any Key！　　　　　請(qǐng)按任意鍵

停機(jī)加試重。找一塊巳知重量為Ｐ的試重加在被測(cè)面上，試重的大小視不平衡量大小而定。相位角定義：以光電標(biāo)志的前沿為零度，以轉(zhuǎn)軸實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向的逆轉(zhuǎn)向計(jì)算相位。

假設(shè)現(xiàn)在加試重P為100克，加重的位置逆轉(zhuǎn)向距光電標(biāo)志為45度。

▲顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

          <>

              A1               加試重后振動(dòng)值

           Will be Test

           Press any Key!        按任意鍵將開(kāi)始測(cè)量

按“執(zhí)行"鍵進(jìn)行加重后振動(dòng)測(cè)量.

▲ 測(cè)量結(jié)果顯示：

          A：1800 Rpm

          ΣA =90 u

          A = 84.6 u

          Ф= 243°

通過(guò)加試重測(cè)試，其振幅值（A）和相（Ф）與原始振動(dòng)的幅值和相角都發(fā)生變化，說(shuō)明試重法是成功。

用“保持"鍵鎖存本次測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，再按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

         ===Inputp===

         P = 000.000 g           試重的重量

        ФP = 000.000 °        試重的相位

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵將試重P的重量和度數(shù)分別鍵入，如重量100g相位45°。當(dāng)用“∨"鍵光標(biāo)移到g位置時(shí)還可用“+1"鍵改變量剛成Kg，或用“-1"鍵改回g。隨后用“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        <>

        →Yes                 移去試重

          No                 保留試重

一般選用Yes。只有某些時(shí)候，試重碰巧能明顯降低振幅，才選用No。如果選擇Yes。

• 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

Waiting            稍候

等一會(huì)兒顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

此時(shí)說(shuō)明被測(cè)面在72.7度處輕64.81克。

通過(guò)用“∨"翻頁(yè)顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

K = 1.620 u/g

        ФK = 233.2 °

這組數(shù)據(jù)就是影響系數(shù)。它對(duì)做同類(lèi)型轉(zhuǎn)子很有用，應(yīng)該記錄下來(lái)。影響系數(shù)在主機(jī)斷

電后不復(fù)存在，即使本試驗(yàn)中也應(yīng)記錄下來(lái)，防止儀器停電。

▲ 通過(guò)用“∧"翻頁(yè)顯示屏又出現(xiàn)：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

停機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行加重。去掉測(cè)試面上的試重，在離光電標(biāo)志逆轉(zhuǎn)向72.7度處加上64.81克重量.然后用“執(zhí)行"鍵確認(rèn).

顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

       <>

       →Re-calculate         重新計(jì)算

         Continue             繼續(xù)平衡

         Quit                 退出

如果前面選用保留試重，就選擇Re-calculate,儀器自動(dòng)將試重后的A1作為原始振動(dòng)，重新計(jì)算出新的加重大小和位置。顯然這里應(yīng)選擇Continue繼續(xù)動(dòng)平衡。

將機(jī)器再一次啟動(dòng)起來(lái)。按“執(zhí)行"鍵繼續(xù)平衡。

顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        A：1800 Rpm

        ΣA = 24 u

        A = 18.2 u

        Ф= 32 °

表明經(jīng)過(guò)一次動(dòng)平衡處理后振幅巳大大降低，還剩18.2 um同頻分量，總振幅也由124um變成24um。如果巳達(dá)到要求，可以停止處理，如仍覺(jué)不理想，可繼續(xù)做下去。

如果要求繼續(xù)平衡，用“保持"鍵鎖存測(cè)量數(shù)據(jù)，按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        Waiting               稍候

等一會(huì)兒顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        ===M===

        M = 11.234 g             加重大小

        ФM = 338.8 °           加重位置

儀器給出新的配重，在保留原來(lái)配重M情況下，再一次按新示值加重。可以進(jìn)一步減少振動(dòng)。如果認(rèn)為巳達(dá)平衡要求，那么，zui后一次顯示的配重就是該設(shè)備的剩余不平衡質(zhì)量了。如果本次試驗(yàn)做到此為止，那么 11.234克重量就是本設(shè)備的不平衡量值

Ⅱ、用影響系數(shù)法做單面平衡的方法：

運(yùn)用影響系數(shù)法直接進(jìn)行動(dòng)平衡處理?？梢院?jiǎn)化操作，節(jié)省時(shí)間，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。這就要求在每一次動(dòng)平衡處理后要建立擋案并作分析優(yōu)選工作。

影響系數(shù)法必須要求是同類(lèi)型轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的支承結(jié)構(gòu)，工作轉(zhuǎn)速都相同。

▲ 屏幕出現(xiàn)測(cè)量選擇菜單顯示

         ===Function===          

         → Rpm_Test              轉(zhuǎn)速測(cè)量

            Vib._Test              振動(dòng)測(cè)量

            Sync_Test             動(dòng)平衡測(cè)量

用“∧"、“∨"鍵移動(dòng)光標(biāo)到Sync_Test，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入動(dòng)平衡測(cè)量狀態(tài)。

• 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

         ===Plance===

       →Single Point       單校正平面、單測(cè)點(diǎn)

         Double Points      雙校正平面、雙測(cè)點(diǎn)

         Qint              退出

光標(biāo)選擇Single Point單面平衡，按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        ===Function===

        →Balance           動(dòng)平衡測(cè)量

          Calculate          動(dòng)平衡計(jì)算

          Quit              退出

選擇光標(biāo)到Balance，再按“執(zhí)行"鍵進(jìn)入單面動(dòng)平衡測(cè)量。

顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        ===Band Width===

        →Wide              寬帶

          Narrow            窄帶

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同場(chǎng)合選用寬帶或窄帶，然后用按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

      ===Testing===

      →TW._Test              選用試重法進(jìn)行動(dòng)平衡

        Coe._Test             選用影響系數(shù)法進(jìn)行動(dòng)平衡

        F._Analysis            諧波分析

移動(dòng)光標(biāo)選擇Coe._Test，用影響系數(shù)法進(jìn)行動(dòng)平衡。按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

       ===Input===

       K = 000.000 u/kg

       ФK = 000.0 °

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵將上述影響系數(shù)置數(shù)。

      ===Input===

      K = 001.620 u/g

      ФK = 233.2 °

一開(kāi)始輸入K值時(shí)，有u/kg單位字樣。如要輸入的巳知影響系數(shù)為u/g，可以用“∨"鍵移動(dòng)光標(biāo)指向u時(shí)按“+1"、“-1"鍵作出改變。

輸完影響系數(shù)后，按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。啟動(dòng)被測(cè)設(shè)備。

▲如測(cè)量結(jié)果顯示。

        A：1800 Rpm

        ΣA =95 u

        A = 82 u

        Φa = 94.8 °

儀器不斷測(cè)量顯示，用“保持"鍵鎖定，按“執(zhí)行"鍵認(rèn)可。

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

        Waiting            稍候

等一會(huì)兒顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

       ===M===

M = 50.617 g             加重大小

       ФM = 41.6 °           加重位置

停機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行加重。在離光電標(biāo)志逆轉(zhuǎn)向41.6度處加上50.617克重量.然后用“執(zhí)行"鍵確認(rèn).

▲ 顯示屏上會(huì)出現(xiàn)：

      <>

      →Continue            繼續(xù)當(dāng)前影響系數(shù)

        Re_input            重新輸入影響系數(shù)

        Quit                退出

Continue就是在保持剛才輸入影響系數(shù)的情況下，再次測(cè)量巳加了配重N后的剩余振動(dòng)并對(duì)它作相應(yīng)的動(dòng)平衡計(jì)算和處理。Re_input則是重新輸入影響系數(shù)，重新測(cè)量并按新輸入影響系數(shù)作相應(yīng)的動(dòng)平衡計(jì)算和處理。