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技術文章
引起JM-B-3Z智能振動監測儀測量誤差的六種可能性
發布時間:2017-05-23   點擊次數:259次
為了獲取準確可靠的振幅測量值,首先應了解目前一般JM-B-3Z智能振動監測儀振幅測量產生誤差的原因及其大致量值的概念,不同型號的振動儀器引起的振幅測量誤差,總體來說,可分為以下六種。
1、JM-B-3Z智能振動監測儀線性誤差
不同量程下的指示值與實際值的偏差不是線性關系,但目前各類不同的型號的振動監測儀器線性誤差均在3% 以內。
2、JM-B-3Z智能振動監測儀頻率誤差
由于振動傳感器,特別是速度傳感器和二次儀表,只有在規定的頻率范圍內才能正常工作,因此被測振動的物體頻率若高于或低于監測儀器的工作頻率范圍,指示值都會產生明顯的誤差。但目前使用的各類合格的振動監測儀器,在工作頻率范圍內,其頻率誤差一般小于3%——5% 。
3、JM-B-3Z智能振動監測儀電磁干擾
在現場,特別是靠近發電機、勵磁機的位置,都存在著較強的交變磁場,此時若對傳感器和二次儀表的干擾性能未作考核,儀表指示值有可能會產生嚴重失真。但目前使用的絕大多數振動儀器。均作了嚴格的抗干擾性能試驗,而且在現場不同類型振動儀器指示值存在明顯偏差時,其測量點往往不是在發電機和勵磁機軸瓦處,而是在汽輪機軸瓦上。
4、JM-B-3Z智能振動監測儀標定偏差
在振動監測儀器工作頻率范圍內,指示值與實際值有偏差時,往往首先會想到的是標定不準,應重新進行標定。這種現象在以往國內振動標準傳遞技術相對落后時較為常見,目前對大多數振動監測儀器而言,其標定誤差均在3%——6%以內。
5、JM-B-3Z智能振動監測儀波形誤差
儀器在振動臺上標定時,接受的振動是規則化的正弦波振動,但在現場測量的實際振動往往是多種振動頻率疊加的諧波,而且還有較大的非周期性振動分量,從而會引起附加的測量誤差,這種誤差稱為諧波誤差。
被測的振動波形偏離正弦信號越遠,波形誤差越大,所以這種誤差只發生在測量同頻振幅時,而測量基頻、半頻和2倍數振幅時要經過濾器,這些頻率振動信號是純正弦信號,所以不存在波形誤差。
由進一步試驗研究得出,二次儀表采用不同的檢波方式,在不同的諧波信號下,儀表波形誤差會有較大的差別,其zui大誤差可達-29.3%——+183%,即儀表指示值可能偏小30%,或偏大1.8倍。但這種測量誤差,僅僅是從振動能量出發來說的。
6、JM-B-3Z智能振動監測儀非周期性振動指示值失真
上述分析的振動監測儀器引起各類測量誤差,均指在測量周期性振動的情況下發生,在汽輪發電機組上還存在一種振動,稱為非周期性振動。例如隨機振動,從振動波形上看,在進行采樣的一段時間內,不會出現相同的振動波形。
在使用一般的振動監測儀器測量這種非周期性振動,其指示值晃動不定,無法讀數。測量這種振動引起誤差的原因有:
(1)速度傳感器簧片振動系統不穩定共振
目前測量軸瓦振動用的速度傳感器的自振頻率為8——12Hz,這一頻率正好位于隨機振動2——25Hz的頻率范圍內,使速度傳感器簧片系統發生共振,加之非周期性振動的激勵,造成不穩定共振,振幅本來不穩定的隨機振動,通過簧片系統的共振放大,使輸出信號波動幅值放大而失真。
(2)指示值晃動使測量值失真
一般振動監測儀表不論是數字式還是指針式的,輸入的若是穩定的周期性信號,儀表指示值穩定也有一個時間過程,這一過程變化很快,肉眼不易觀察到,輸入的若是非周期性振動信號,振動信號波動周期大于或等于儀表顯示的周期,則將會造成儀表指示值還未回落到穩定值,新的信號又輸入,儀表顯示值又突然升高。
要使儀表指示值穩定,只有在振動信號的波動周期小于儀表顯示周期的情況下,但此時儀表顯示值只反映了波動的平均值,而且目前設備機組上發生的隨機振動周期為0.04——1.0s(頻率為25——1Hz),所以使用一般的振動監測儀表進行測量時,即使采用渦流傳感器,輸出信號不存在不穩定共振放大,其指示值也會失真。
測量的失真程度與儀表顯示周期直接有關,顯示周期越長,非周期性振動分量越大,失真越嚴重。不同類型的振動監測儀表,測量同一點振動,其指示值往往有1——2倍的差別。

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