SH智能型振动监测仪方案

（风机、水泵、电机等振动监视系统设计方案）

1. 每个通道都具有一路4－20mA有源输出端子，可以连接到上位机采集信号或现场就地接PLC显示。

2.每个通道都有隔离的两级报警的继电器输出端子（“ALERT”与“DANGER”的4个输出继电器）。

3.每个通道都提供了原始信号的缓冲输出（“BUF”），直接对接状态监测仪表。现场发光二极管显示机器运行状态及继电器状态。

4.可将每个通道的4~20mA通过PLC、DCS显示振动值。也可以现场显示振动值。

5.可以输两路电压信号进入故障诊断系统（TDM）对轴振动追忆进行分析。

数据总线接口：使用RS485进行数据通讯

（风机、水泵、电机等振动监视系统设计方案）

一．系统的作用

有效控制设备事故（故障）的发生，以最合理的维修费用投入确保设备的安全稳定运行，是国内外各工矿企业在设备管理工作中所追求的共同目标。风机、水泵、电机等振动监视系统能够对轴瓦振动进行实时监测，对设备可能存在的问题提供一个早期报警信号，用户通过振动监视系统能定量地掌握设备状态，预知可能的设备异常，使设备维修模式由原来的事后维修、预防维修阶段，逐渐发展演变为当前最先进的预知维修阶段。

二．监视系统的组成

整个监视系统由监视仪和传感器两大部分组成，中间通过信号电缆连接，可以输出4～20mA信号进入DCS和输出电压信号进入TDM故障诊断系统。

振动传感器安装在要监测的风机、电机等前后轴承座上和电机绕组里面，对轴承的振动、温度信号进行采集。振动、温度监视仪安装在控制室的盘柜上或单独安装机旁仪表箱，用来显示现场的振动测量值，并输出一个与显示值相对应的4～20mA信号和报警、停机接点信号。

三．监视系统产品介绍

  A.SH-YB智能型振动监测仪

概述：

SH-YB智能型振动监测仪用于监测旋转机械的由于转子的不平衡、不对中、机件松动、滚动轴承损坏、齿轮损坏等引起的绝对振动增大，如机壳振动，轴瓦振动，机架振动、轴振动等，并在速度输入时输出振动的速度、位移值。

监测机组类型

 各种旋转机械。如风机、压缩机、电机、泵、齿轮箱、水轮机等。

振动传感器安装要求

1、对于振动速度传感器

在机壳上作一个φ40m的平台，开一个深8mm的固定螺孔：M10×1.5mm或M10×1mm，将探头固定在螺孔上，无需对机器内部进行任何操作。如果不方便开孔，可以使用强磁磁座固定传感器，吸附在机器上，但此方法不适合长期监测。

2、对于电涡流振动位移传感器

• 径向振动测量：它可指出轴承的工作状况，并可测出诸如转子的不平衡，不对中以及轴裂纹等机械故障。

• 轴向位置测量：它可指示止推轴承的磨损或潜在的轴承失效的可能性。

• 轴在轴承内的平均径向位置：它可用来决定方位角，它也是转速是否稳定，轴是否对中的一种指示。

• 偏心度：对于大小透平机械，在启动时，需要测量轴的弯曲，即偏心度。

• 键相器信号：是为测量轴的旋转速度以及相位角之用。

输出接口

• 每个通道都具有一路4－20mA有源输出端子，可以连接到上位机采集信号或现场就地接PLC显示。

• 每个通道都有隔离的两级报警的继电器输出端子（“ALERT”与“DANGER”的4个输出继电器）。

• 每个通道都提供了原始信号的缓冲输出（“BUF”），直接对接状态监测仪表。

• 现场发光二极管显示机器运行状态及继电器状态。

• 可将每个通道的4~20mA通过PLC、DCS显示振动值。也可以现场显示振动值。
• 可以输两路电压信号进入故障诊断系统（TDM）对轴振动追忆进行分析。

• 数据总线接口：使用RS485进行数据通讯。

技术指标：

电气指标

外接电源（Power）：

• 90－250VAC, 40－60Hz, <100mA。

测量精度：

• 优于1%，在+25℃的条件下检测。

频响：

• 标准选项：4.0－2.0KHz（±1dB）。

• 低频选项：0.5－100Hz(定制)。

测量形式：

• 振动：0～100um，   0～200um，   0～500um（P-P）
• 烈度：0～10.0mm/s，0～20.0mm/s，0～30.0mm/s（RMS）
• 轴振动：测量单位：  振动位移um-PKPK(峰 峰 值)
• 瓦振动：测量单位：A.振动速度mm/s-rms(真有效值) B.振动速度积分位移um-PKPK(峰 峰 值)

外接传感器：

灵敏度（Sensor）：

• 20.0mV/mm/s，速度传感器（默认），或其它类似的磁电振动速度传感器。
• 超低频位移传感器8.0mV/um及其他灵敏度。
• 电涡流位移传感器8.0mV/um及其他灵敏度。

外部接线端子提供-24V电源：

• 带限流保护、短路保护。
• 最大每路提供50mA电流。

缓冲输出（Buffer Out）： 

• 原始信号的隔离输出。
• 灵敏度、频响与连接的传感器相同。
• 输出阻抗：100Ω。
• 最大传输距离：300米。

振动输出：4－20mA变送输出：

• 有源输出，可以驱动高达500Ω的负载（1%精度）。
• 每个通道提供一路4-20mA输出。  
• 系统Not OK：输出小于3.5mA。
• 可提供电流的在线标定。

两级报警：

报警点设置：

• 范围：0－100％满量程。
• 报警回差为满量程1%，且只在信号值下降时有效。
• 精确度：±0.5% 。

报警继点器（Alert/Danger）： 

• 密封：环氧树脂。
• 节点容量：1A/220VAC或2A/30VDC电阻性负载。
• 节点类型：单刀双掷，SPDT。
• 输出隔离：1000VDC。

报警延时：

• 0-60秒，按照1.00秒增加。

报警复位/报警旁路（RESET）：

• 监测仪内置报警复位键。
• 软件设置继电器旁路或工作、自锁及非自锁。

运行状态光电管LED指示：

• CH1OK(绿灯)点亮：通道1工作正常。
• CH2OK(绿灯)点亮：通道2工作正常。
• 电源(绿灯) 点亮：系统自检通过，电源工作正常。
• 警告危险(黄灯、红灯)点亮：报警指示。
• R/TXD(绿灯)闪亮：通讯正在进行。
• um、mm/s(绿灯)点亮：当前的测量方式分别为位移、积分位移、速度。

数据总线通讯（TX/RX）：

• 监测仪的所有设置、状态参量均可以通过数据总线接口取得。
• 支持RS485总线，可以对外提供MODBUS读取实时值的寄存器地址。（暂不提供）
• 通讯速率：38400bps/s。

数字状态监测功能（可选）：

• 与上海松徽电子有限公司的组态软件相配合，通过数据总线通讯接口，实现简单状态监测功能。
• 动态波形数据：SH-YB振动监测仪可以将实时振动数据上传给状态监测软件或便携式振动测量仪表，从而观察动态波形、频谱图。（暂无）

物理指标

外形：

    尺寸：220*140*71mm （壁挂表）

尺寸：160*80*180mm （盘装表）

其它尺寸见下图：                             

重量：1.2Kg。

安装：螺母固定安装。

重量：0.6Kg。

安装：使用专用卡子安装。

环境指标

温度：

• 操作温度：-0℃到+45℃； 
• 贮存温度：-40℃到+100℃。

湿度：

• 95％非凝固。

订货指南：*：系统选项的缺省值，建议采用。

上位机软件组态界面

B.SH-CDS-2振动速度传感器（磁电式）

概 述：

SH-CDS-2振动速度传感器利用电磁感应原理，把振动信号转换为与之相对应电压信号；该电压值正比于机壳振动速度值，其高信噪比，低输出阻抗的优点很广泛。内部采用双线圈结构，使有效信号叠加，提高了传感器的抗干扰能力。具有体积小，密封性好，使用寿命长等特点，广泛用于各类旋转机械的振动测量，使用维护都十分方便。                                                                       

技术参数：

○ 灵 敏 度：50mV/mm/s ± 5％或 20mV/mm/s ± 5％

○ 振动幅度：0～2000um（峰～峰值）

○ 频率响应：4～300 Hz 或 10～500 Hz

○ 最大加速度：10g

○ 使用环境：温度﹣30℃～+80℃；湿度≤％（非冷凝）

温度﹣30℃～+140℃ 湿度≤％（非冷凝）（高温型）

    ○测量方向：垂直或水平

○ 外形尺寸：Φ35×78mm；Φ30×78mm（不锈钢）

○ 固定螺孔：M10×1.25mm或M10×1mm，深度10mm

○ 重    量：约200g

四．安装及使用

SH- CDS-2型速度式振动传感器一般测量的是轴承盖的振动，因此比之于电涡流传感器， 它的安装要简单得多，下面是安装的一些要点：

• 考虑到贵方对传感器安装的特殊要求，特选用我公司新开发的SH- CDS-2型振动速度传感器，它的特点是体积小，重l量轻，安装简单方便。
•  传感器接头螺钉选用M8×1.25，由于螺纹较细，可以较为紧密的同安装平面结合,保证长时间工作不松动。

3.  振动速度传感器的安装平面要平整干净，不能够有较厚或软质的油漆、铁锈等，以保证接触刚度。

4.  为传感器安装所钻的孔必须与安装平面垂直，传感器必须与安装平面紧密结合。最好不要应用辅助安装平面，比如为了保持平整而专做一块垫块。如果这种情况不可避免，辅助安装平面应尽可能刚度高。

5.  为避免机械损坏，传感器电缆应套在蛇皮管内并固定。

6.  用扳手将传感器锁死在机壳上，锁死力矩为87 N·m

五．系统安装完成后的功能

1．振动、温度测量值显示；

2．振动、温度报警、停机信号输出；

3．振动、温度光电隔离4-20mA信号远传,如连接其它记录系统故障诊断系统(TDM)，可提供事故追忆功能，对轴振动进行分析。

振动监视系统能在不停机或基本不拆卸设备的情况下，能定量地掌握设备状态。防止设备过维修和欠维修，以达到降低维修成本提高检修效率和经济效益的目的。

六．风机、水泵、电机轴承振动监测位置

振动监测点一般分布在电机的前轴X和Y方向和后轴的X和Y方向，选用普通振动速度传感器连接到二次仪表，用速度有效值表示和积分位移标示都可以。

测量图如下：

 1台风机的配置：

备注：1.具体的实施方案，我们派人到现场勘查后，才可以设计制定好。