振動變送器振動信號測量方式

最常用的振動測量傳感器按各自的工作原理可分為壓電式、壓阻式、電容式、電感式以及光電式。壓電式加速度傳感器因為具有測量頻率范圍寬、量程大、體積小、重量輕、對被測件的影響小以及安裝使用方便，所以成為最常用的振動測量傳感器。??

在工程中測量振動的方法有：機械法、光學法、電測法。其中，電測方法應用最廣泛，是將機械振動量轉化為電量，再對電量進行測量、轉換，使其成為信號輸出 。

工程振動量值的物理參數(shù)常用位移、速度和加速度來表示。由于在通常的頻率范圍內振動位移幅值量很小，且位移、速度和加速度之間都可互相轉換，所以在實際使用中振動量的大小一般用加速度的值來度量。常用單位為：米/秒2?(m/s2?)，或重力加速度(g)。??

描述振動信號的另一重要參數(shù)是信號的頻率。絕大多數(shù)的工程振動信號均可分解成一系列特定頻率和幅值的正弦信號，因此，對某一振動信號的測量，實際上是對組成該振動信號的正弦頻率分量的測量。對振動變送器主要性能指標的考核也是根據(jù)傳感器在其規(guī)定的頻率范圍內測量幅值精度的高低來評定。???

BVM-200B系列振動變送器，主要用于檢測旋轉機械的絕對振動，如機殼振動、軸瓦振動、機械振動等。監(jiān)測由于轉子的不平衡、不對中、機件松動、滾動軸承損壞、齒輪損壞等引起的振動變化。適用于汽輪機、水輪機、風機、壓縮機、電機、齒輪箱等大型旋轉機械，適用于不同類型的振動傳感器。

BVM-200B一體化型振動變送器，主要用于在線監(jiān)測各種大型設備運行時的機械振動及設備狀態(tài)，如機殼振動、軸瓦振動、軸系振動等。監(jiān)測由于轉子的不平衡，不對中、機件松動、滾動軸承損壞、齒輪損壞等引起的振動變化。適用于汽輪機、水輪機、風機、電機、泵、齒輪箱等大型旋轉機械。適用于不同類型的振動傳感器。

一體化相對于分體式而言，就是將傳感器與變送器合二為一 。

可輸出振動的加速度真峰值、速度真有效值、位移峰峰值，三線制輸出，4-20mA電流信號，同時可輸出振動的動態(tài)波形。特別適合惡劣環(huán)境的長期狀態(tài)。

1、輸出加速度型：

測量范圍：

振動速度有效值（mm/s）：0-200

振動位移峰峰值(μm)： 0-2000

振動加速度真峰值(m/s2)：0-200

輸出：三線制對應4～20mA

頻率響應：5－11000Hz

出負載電阻：0～500歐姆

動態(tài)波形輸出： 1V (7mV/mms-1)；用戶可選。

2、輸出速度型：

頻率范圍：

振動速度有效值（mm/s）：0-200

振動位移峰峰值(μm)：　0-2000

輸出：　三線（兩線制）4～20mA或1～5V輸出

出負載電阻：　0～500歐姆

動態(tài)波形輸出： 1V (7mV/mms-1)；用戶可選。

3、輸出位移型：

測量范圍：振動位移峰峰值0～2000μm

輸出：　三線（兩線制）4～20mA或1～5V輸出

出負載電阻：　0～500歐姆

動態(tài)波形輸出： 1V (7mV/mms-1)；用戶可選。

頻率相應：5－1000Hz

工作溫度：－30～80°C

測試精度：5%

CSI9420無線振動變送器

樽祥儀器

CSI9420無線振動變送器將振動監(jiān)測擴展到了一個新的應用領域。除大AMS智能設備管理系統(tǒng)軟件中的CSI9420無線振動變送器設備儀表盤直多數(shù)振動監(jiān)測任務外，CSI9420無線振動變送器還特別適用于難以巡檢觀的界面顯示傳感器、變送器和被監(jiān)測生產(chǎn)設備的狀的設備，CSI9420無線振動變送器如冷卻水塔、泵站、遠程設備以及危險區(qū)域。態(tài)—將PlantWeb.的優(yōu)勢拓展到WirelessHART設備。

AMS智能設備管理系統(tǒng)通過EDDL(電子設備描述語言)

一般來說，CSI9420無線振動變送器能夠為任何可能涉及大范圍工程、CSI9420無線振動變送器布為不同廠商的設備提供了一致的用戶界面和圖形化的診線或安裝成本偏高的應用提供優(yōu)秀的替代解決方案。在斷信息。當需要時，可以使用該界面查看更詳細的診斷數(shù)先進電子設備提供高度準確性的同時，經(jīng)IEC認可的據(jù)，包括振動頻帶能量趨勢圖和壓縮頻譜圖。

WirelessHART標準還可提供卓越的可靠性。

控制室內操控全局

CSI9420無線振動變送器通過Modbus或OPC將旋轉設備的總體狀態(tài)信息直接發(fā)至控制室。振動總量數(shù)據(jù)可以CSI9420無線振動變送器子及轉軸類的問題，如不平衡、不對中或機械松動等。相比之下，PeakVue讀數(shù)則能夠可靠地測量設備中的機械沖擊。PeakVue值的提高，可以直接反應發(fā)展中的潛在問題，諸如潤滑不當、滾動軸承故障或齒輪缺陷等。振動總量和PeakVue讀數(shù)的同時增加，則可能檢測到過程控制問題引發(fā)的故障，如泵的氣蝕。

AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件將詳細的診斷數(shù)據(jù)自動發(fā)送至維護人員辦公室，其中包括振動總量、頻帶能量、高分辨率頻譜和波形。一旦保存在AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫中，這些測量數(shù)據(jù)所傳遞的診斷價值和使用艾默生業(yè)內領先的CSI2130機械分析儀采集的數(shù)據(jù)價值是等同的。

CSI9420無線振動變送器在您需要時，信息觸手可及

當需要在采集周期之間更新讀數(shù)時，可以從AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件直接啟動按需采集功能，不用離開辦公桌即可快速便捷地訪問有關旋轉設備的當前狀態(tài)信息。

靈活的配置選項

再無電源后顧之憂

CSI9420無線振動變送器有兩個電源選項。針對真正的無線體驗，使用SmartPower電池模塊。基于WirelessHART標準定義的低功率輸出，CSI9420無線振動變送器可以在使用省電設置(刷新速度設為每2小時)時實現(xiàn)高達10年的使用時間；當使用默認設置(刷新速度設為30分鐘)時，使用壽命約為3-4年。

假如需要更高的刷新速度，建議使用外部直流電源模塊，這樣可以支持不受次數(shù)限制的操作，甚至維持每分鐘一次的最高刷新速度。

就地指示與檢查

液晶屏(選配)可以就地讀出傳感器值和變送器診斷信息，簡化設備端的調試和故障排除操作。振動測量和診斷的本地指示還可準確、實時地驗證運行狀況。無論變送器安裝方向如何，都可以旋轉液晶顯示屏，方便閱讀。

計劃和管理無線網(wǎng)絡

AMSWirelessSNAP-ON應用軟件是劃時代的工具，兼具計劃和管理無線網(wǎng)絡功能。從工廠平面圖或航拍照片開始，通過簡單的點擊拖拽即可定位網(wǎng)關和無線設備。之后，AMSWirelessSNAP-ON應用軟件將會把您擬定的方案和行業(yè)最佳實踐進行對比，提供相關建議幫助您快速建立一個可靠的無線網(wǎng)絡。

在設備安裝后，AMSWirelessSNAP-ON應用軟件通過提供通信路徑和網(wǎng)絡狀態(tài)的圖形概覽，幫助您管理網(wǎng)絡。

CSI9420無線振動變送器終極簡化

艾默生基于IEC62591(WirelessHART)行業(yè)標準打造了完全自組織無線網(wǎng)絡。智能無線網(wǎng)關(SmartWirelessGateway)進行自動管理—包括適應不斷變化的環(huán)境，因而無需手動設置通信路徑。一旦建成網(wǎng)絡，即可隨時添加新的設備。相反地，即使去除一個設備，數(shù)據(jù)也會通過其它既定路徑繼續(xù)報送，不會發(fā)生間斷。

輕松安裝

CSI9420無線振動變送器與所有艾默生智能無線變送器一樣易于安裝。CSI9420無線振動變送器一旦設備接通電源，將會自動建立與鄰近無線設備的通信，建立一個通向網(wǎng)關的路徑，CSI9420無線振動變送器并開始發(fā)送數(shù)據(jù)。CSI9420無線振動變送器所有無線變送器均可充當中繼器，中繼來自其它設備的數(shù)據(jù)，能夠在任何規(guī)模的工廠和工業(yè)園內進行網(wǎng)絡擴展。

網(wǎng)絡穩(wěn)定

智能無線網(wǎng)關將無線網(wǎng)絡接至主機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)應用軟件，如AMS設備管理組合。通過網(wǎng)關能夠全面管理網(wǎng)絡：定期采集數(shù)據(jù)或者按需采集。通過網(wǎng)關還可配置網(wǎng)絡，以最小化功耗運行并確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，同時保持數(shù)據(jù)的可靠性高于99%。

最佳安全性

針對無線網(wǎng)絡安全性，艾默生推出了基于IEC62591標準的多層方案，可以確保數(shù)據(jù)始終得到保護—不管發(fā)生什么情況。權限和驗證可以確保僅有授權設備方可加入網(wǎng)絡，同時還有128位加密技術保護信息。即使環(huán)境苛刻，通道跳躍也能維持運作。

AMSWirelessSNAP-ON軟件通過圖形直觀顯示無線網(wǎng)絡。

CSI9420無線振動變送器

艾默生擁有全系列智能無線變送器，適合多種應用，包括溫度、壓力、流量和液位等。此外，智能無線適配器THUM的應用允許任一HART設備無線傳輸測量值和診斷信息。用戶可以使用與有線設備相同的工具和軟件來遠程訪問和維護艾默生無線設備，從而保留現(xiàn)有的使用習慣、培訓和維修程序。

與主機系統(tǒng)無縫集成

可輕松配置和傳輸測量信息至任何兼容Modbus或OPC的主機，包括艾默生DeltaV和Ovation數(shù)字自動化系統(tǒng)或其它工廠自動化系統(tǒng)以及歷史數(shù)據(jù)庫。

通過AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件分析數(shù)據(jù)

AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件可以保存并分析來自CSI9420無線振動變送器的振動數(shù)據(jù)。憑借數(shù)據(jù)導入模塊，用戶只需使用簡單的拖放操作，即可輕松映射數(shù)據(jù)。AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件將預測性技術與全面分析工具相結合，為工廠設備狀態(tài)提供準確的評估。

艾默生智能無線解決方案的核心是自組織網(wǎng)絡，其嚴格的安全性、無限可配置性和數(shù)據(jù)可靠性可與有線系統(tǒng)相媲美。

振動總量和PeakVue值的大小可以幫助識別潛在的機械故障。不過，一旦判斷設備出現(xiàn)潛在機械故障后，就需要詳細數(shù)據(jù)以查明確切原因和故障嚴重程度。憑借CSI9420無線振動變送器的先進診斷技術，您可以獲取該關鍵信息。

高分辨率波形

振動波形(如下所示)是CSI9420無線振動變送器進行所有振動測量的基礎。每一個波形都是由數(shù)千個在幾秒鐘時間內采集到的樣本組成的復雜數(shù)據(jù)集。

加速度波形在一些應用中可能有所幫助，而PeakVue波形則是診斷潛在軸承和齒輪缺陷不可缺少的工具。由于其數(shù)據(jù)量較大，無線振動波形的采集往往不夠頻繁。艾默生智能無線解決方案采用多種數(shù)據(jù)壓縮技術來提取信息，促進更簡便的無線網(wǎng)絡傳輸。

CSI9420高分辨率頻譜

首先采用的壓縮技術是FFT分析，將振動波形轉換為頻譜(如下所示)。頻譜數(shù)據(jù)不僅使傳輸文件大小降低了60%以上，同時使頻率信息的可讀性更高。較小的數(shù)據(jù)量除加快系統(tǒng)響應速度外，也降低了功耗。

壓縮頻譜圖

壓縮頻譜圖源于相同的波形數(shù)據(jù)，包含與高分辨率頻譜圖相同的頻率和振幅信息，不過數(shù)據(jù)已進一步壓縮了98%。這樣，就可以在不到一秒的時間內在網(wǎng)絡中傳送數(shù)據(jù)。

CSI9420無線振動變送器

最后，CSI9420無線振動變送器使用數(shù)據(jù)壓縮技術將頻譜分割為三個預定頻帶(如下圖所示)，然后計算出每個頻帶內的振動能量，并將這些數(shù)值傳送到AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件進行趨勢分析和警示。

頻帶故障類型范圍CSI9420無線振動變送器

1轉子振動：不平衡，不對中(還有傳動帶缺陷)2–65Hz

2轉子諧波：松動、電氣故障、葉輪葉片問題65–300Hz

3高頻：軸承和齒輪缺陷，潤滑和泵的氣穴300–1000Hz

下圖說明了如何使CSI9420無線振動變送器振動數(shù)據(jù)來檢測和診斷潛在故障。當振動總量(黑色線)增加時，系統(tǒng)會對出現(xiàn)潛在故障的機器進行標志，以示警告—但不會指明故障性質或嚴重性。

三個頻帶的趨勢表明，轉子振動(綠色)和轉子諧波(藍色)的讀數(shù)穩(wěn)定，而高頻振動(紅色)的讀數(shù)在急劇增加。這將觸發(fā)AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件中的相關報警信息以提醒設備維護工程師。

通過檢查壓縮頻譜圖(下圖中趨勢上面的小圖)，可以確認故障性質為高頻類。對PeakVue頻譜和波形進行按需采集后，將會對具體的故障性質以及嚴重性提供決定性分析。利用CSI9420無線振動變送器和AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件的高級診斷，維修人員通常在警報出現(xiàn)在控制室之前，就能定位和解決問題。

某一頻率范圍內的能量，針對轉速為1500和1800RPM的4極電機進行了優(yōu)化。注：固定頻帶。

通過AMS機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件中的數(shù)值趨勢分析并將其與適當?shù)膱缶燃壪啾?，形成智能報警系統(tǒng)，不僅可以在設備狀態(tài)惡化時向您發(fā)出通知，還能提供故障原因的相關信息。

振動總量趨勢表明機械健康狀態(tài)正在惡化，但沒有指出問題的根源。高頻率能量帶的趨勢提供了進一步分析——用戶可以通過檢查壓縮頻譜圖確認結果。

通過將頻譜分割為多個頻帶，我們可以區(qū)分不同故障類型的相關頻率。

CSI9420無線振動變送器

CSI9420加速度傳感器1

-DC偏置范圍：2-3Vdc

-DC輸入范圍：0-5Vdc

-AC輸入范圍：2.5Vpeak(100g’s峰值)(980m/s2峰值)加速度傳感器2

-DC偏置范圍：2-3Vdc

-DC輸入范圍：0-5Vdc

-AC輸入范圍：2.5Vpeak(100g’s峰值)(980m/s2峰值)溫度傳感器

-DC輸入范圍：-22°F到250°F(-30°到 121°C)

CSI9420無線振動變送器機械設備狀態(tài)值：

1.振動總量，速度值(1或2個傳感器)

2.PeakVue總量(1或2個傳感器)

3.溫度(僅1個傳感器)變送器狀態(tài)值：

1.環(huán)境溫度

2.供電電壓

3.傳感器偏置電壓高級診斷(可選項)

1.頻帶能量

-轉子振動(2-65Hz)

-轉子諧波(65-300Hz)

-高頻(300-1,000Hz)

CSI9420無線振動變送器2.壓縮頻譜圖

-Fmax:150,300,600,或1,000Hz

CSI94203.高分辨率振動頻譜

-Fmax:1,000Hz

-分辨率：800或1,600lines

-非平均或4次平均

CSI9420無線振動變送器4.高分辨率波形

-所有測量均基于4,096個點的高分辨率波形

英式，公制或國際單位制

可選配5位數(shù)字的LCD集成表頭，用于顯示包含工程單位的HART參數(shù)讀數(shù)(°F,°C,in/sec,mm/sec,g’sandm/s2)每次傳輸都會刷新最高刷新速度：每分鐘1次

0-95%

儲存溫度：-22°F到185°F(-30°C到85°C)無LCD操作溫度-22°F到185°F(-30°C到85°C)有LCD操作溫度-4°F到176°F(-20°C到80°C)

標準：1分鐘到60分鐘(用戶可選)節(jié)能：24小時一次(用戶可選)

物理規(guī)格

無線智能電源模塊-本安型-可更換-鋰電源模塊包外部直流電源模塊

-輸入電壓：10-28VDC支持無限使用壽命—推薦在需要較高刷新速度時使用

CSI9420無線振動變送器-配置123

振動總量(分鐘)：3060120

頻帶能量(小時)：888

頻譜(小時)：242424

波形(日)：303030

使用壽命(年)：3.569

CSI9420無線振動變送器-外殼

-框架——低銅鋁

-漆——聚氨酯

-O型圈——丁腈橡膠接線端子和電池包

-PBT

CSI9420無線振動變送器-天線

-集成PBT/PC全方位天線

振動傳感器必須直接安裝在被監(jiān)測的設備上變送器可以安裝在距離傳感器100’(30.5m)內的距離

無LCD顯示時，4.6磅(2kg)有LCD顯示時，4.7磅(2.1kg)

NEMA4X/IP66

(1)基于兩個加速度傳感器的配置，并在70華氏度環(huán)境溫度(21°C)運行的條件下，得出使用單一智能電源模塊時的使用壽命。持續(xù)暴露在不適合溫度環(huán)境下可能會降低最多20%的使用壽命。

滿足EN61326的所有要求

CSI9420無線振動變送器RMS速度： /-0.4dB(對應 /-4%)PeakVue： /-0.4dB(對應 /-4%)溫度： /-4°C

注：基于WirelessHART設備對已知的標準激振(通常為100Hz時1g)的測量，測量精度為絕對精度。所示值反映了穩(wěn)定條件下(20℃，無外部干擾)設備的預計工作性能。導致這種測量偏差的原因包括電子元件和傳感器的頻率響應。

CSI9420無線振動變送器振動： /-0.2dB，24個月以上溫度： /-2°C，24個月以上

模數(shù)轉換電路通過比較動態(tài)測量結果和內部參考信號，對每次數(shù)據(jù)刷新自動進行自標定

依照IEC60770-1標準，測量最高振動水平達50g加速度(10Hzto10KHz)時設備無任何功能性損失

傳感器和連接

CSI9420無線振動變送器靈敏度：25mV/g(2.5mV/m/s2)頻率范圍：96到600Kcpm(1.6到10kHz)幅值范圍：±100g(±980m/s2)分辨率：3mgrms(0.03m/s2rms)穩(wěn)定時間：≤2sec溫度范圍：-40到 250°F(-40to 121°C)重量：0.81oz(23gm)傳感器類型：低功耗，側接一體式電纜

CSI9420無線振動變送器

你是無線用戶嗎？

正如任何一位工廠經(jīng)理所說：如果你無法測量設備狀態(tài)，就無法改進它。改進獲取信息手段就能為你提供這樣的機會：在減少運行成本的同時改進質量、提高產(chǎn)量和設備可用率。此外，設備狀態(tài)的改進還有利于執(zhí)行新的環(huán)境和安全標準。雖然這些全部都指向提高設備監(jiān)測的需求，但許多經(jīng)理仍認為相應成本會高于效益。

如果使用有線系統(tǒng)，可能會存在類似情況，但無線網(wǎng)絡則排除了傳統(tǒng)壁壘，并重新定義了成本公式。無線網(wǎng)絡能夠大幅度減少工程、材料、和實施成本，而這些成本的節(jié)約才僅僅是個開始。

設想下你可以使用增加的信息做些什么？無線—即使不能完全消除—也可以大幅度減少您工廠內的“監(jiān)測盲點”，另外通過提供所需信息，讓工人更有效地工作。CSI9420幾乎可以從任何位置對您的關鍵生產(chǎn)設備進行預測性診斷，最終延長設備運行周期，提高一致性，降低異常情形的風險。越來越多的工廠正在轉向無線解決方案，現(xiàn)在的問題是：“你是無線用戶嗎？”

CSI9420無線振動變送器通過無線自組網(wǎng)將全面的振動信息，包括高分辨率頻譜和波形，傳送給運行和維護人員。

對難以巡檢的設備進行精確的振動和溫度監(jiān)測

可提供全面振動信息，包括振動總量、頻帶能量、高分辨率頻譜以及波形

集成艾默生專利PeakVue技術，用于軸承和齒輪診斷

通過IEC62591(WirelessHART.)網(wǎng)絡安全可靠地傳送數(shù)據(jù)和設備警報

可以通過Modbus或OPC輕松集成至任何服務器或工作站，由AMS設備管理組合軟件提供詳細診斷

概述

堅固耐用的CSI9420無線振動變送器是第一個通過無線自組網(wǎng)提供全面振動數(shù)據(jù)的設備，能夠同時為運行和維護人員提供有關設備狀態(tài)的豐富信息。振動總量、PeakVue和溫度讀數(shù)可以輕松集成到任何控制系統(tǒng)或工廠的歷史數(shù)據(jù)庫，同時可以通過AMS設備管理組合：智能設備管理系統(tǒng)軟件或任何兼容EDDL的其他軟件顯示診斷數(shù)據(jù)。如需高級診斷，可以傳送高分辨率數(shù)據(jù)至AMS設備管理組合：機械狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件來查看趨勢和進行分析。