[实用新型]转速与键相融合测试装置

说明书

本实用新型涉及一种转速与键相融合测试装置，包括测速齿轮盘、电涡流传感器、融合测试系统，所述测速齿轮盘中任一个测速齿的齿顶向外延伸一段或向内收缩一段作为键相标记，并将带有键相标记的测速齿轮盘安装在轴上；所述带有键相标记的测速齿轮盘上方架设电涡流传感器，所述电涡流传感器连接融合测试系统。本实用新型是在传统测速齿轮上进行简单改造，便可实现转速与键相的融合测试，无需在同一型设备轴上既加齿轮又开键相槽，减少了对被测旋转机械设备的测试工艺改造。本实用新型的测试装置可同时兼顾两种测试方法，既确保了转速测试高精度的优点，又可实现振动相位的测量，为现场动平和和后续振动故障诊断分析提供依据。

技术领域

本实用新型涉及一种旋转机械设备性能测试装置，尤其是一种转速、键相融合的测试装置。

背景技术

转速是旋转机械设备性能测试的一个重要特性参数，在工业领域占据重要地位，因为旋转机械设备的众多特性参数均与转速有密切关系。因此设备转速的测量对于旋转机械设备的质量和效率有着重要意义。为确保转速测试的可靠性和精度，一般旋转机械设备常用的转速测试方法是采用轴上附加齿轮盘，采用磁电式或电涡流传感器非接触式感应齿轮，轴每旋转一圈，传感器即可感应齿轮相应数量的脉冲数。齿轮的齿数越多，即传感器每转产生的脉冲数量越大，测量精度即越高。若采用最为传统的计数方式即用计数器对脉冲计数，若每秒计数N个，齿数为M个，则转速n＝60*N/M，单位r/min。

而键相测试主要目的是为了提取旋转机械设备的振动相位信息，常用于设备动平衡分析以及设备的故障分析和诊断。其原理是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称着键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头安装位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。通过将脉冲与轴的振动信号比较，即可确定振动的相位角。因轴旋转一圈即产生一个脉冲，同样若每秒计数N个键相槽，其计数公式为转速n＝60*N，单位r/min。

若在一个测试或在线监测系统中想同时要兼顾键相与转速测试，则分别存在以下缺陷：

(1)若单独采用键相槽方案，振动相位可测量，但转速测量精度相对比较差，且转速更新相对较慢，尤其对于转速较低场合，如一台设备其转速为n,单位r/min，若系统要求转速更新周期为2s，则以2S为周期计数，则其误差为 1/(2*(n/60))，若选择用M齿的齿轮盘测转速则其计数误差为 1/(2*M*(n/60))，可见采用齿轮盘的精度始终为其M倍，如该型设备转速为 3000，采用键相方案器误差为1％，即±30r/min，若采用60齿的齿轮盘，其误差为0.0167％，误差为±0.5r/min。

(2)若单独采用齿轮盘方案，转速精度可提高很多，单因轴旋转一圈有N 个齿，无法认定轴上唯一的起始零点，因此，无法得出振动的相位。

(3)若在一套监测系统中同时采用两种方式，上述键相与转速问题虽然可解决，但存在以下缺点：

a.需要在轴上同时布置转速齿轮和开键相槽；b.需要分别为转速测量和键相测量架设两路传感器，同时布置两路线缆；c.需要在后端监测系统中增加两路测试系统，一套用于转速测量，一套用于键相测量。

发明内容

本实用新型是要提供一种转速与键相融合测试装置，用于解决在同一测试或状态监测系统满足转速和键相可同时兼顾测量的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种转速与键相融合测试装置，包括测速齿轮盘、电涡流传感器、融合测试系统，所述测速齿轮盘中任一个测速齿的齿顶向外延伸一段或向内收缩一段作为键相标记，并将带有键相标记的测速齿轮盘安装在轴上；所述带有键相标记的测速齿轮盘上方架设电涡流传感器，所述电涡流传感器连接融合测试系统。

进一步，所述测速齿的齿顶向外延伸一段的距离为1mm，向内收缩一段的距离为1mm。