概述：

 動(dòng)平衡測試儀設(shè)備 隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的性能提出了越來越高地要求。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)。

動(dòng)平衡測量儀瞄準(zhǔn)國內(nèi)外高技術(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)測試用。既可作時(shí)域分析，又可作頻域分析。特別是具有測量動(dòng)平衡的一切功能。

該儀器操作簡單，人機(jī)對話，菜單提示，測量數(shù)據(jù)可隨時(shí)鎖定保持。 VT動(dòng)平衡儀結(jié)構(gòu)緊湊重量輕，鍵盤及顯示屏在面板上，而輸入輸出插口及各種控制開關(guān)均置于面板上。 VT 動(dòng)平衡儀可以對各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行整機(jī)現(xiàn)場動(dòng)平衡，相當(dāng)于一臺可移動(dòng)的動(dòng)平衡機(jī)。它設(shè)計(jì)精巧攜帶方便，整個(gè)儀器裝在一只便攜儀器箱內(nèi)。  

二、技術(shù)參數(shù) 

１ .一般測量：

轉(zhuǎn)速測量：           30～ 30,000 rpm  

振動(dòng)測量：           0.01～ 5000 μ m （峰峰值）

0.01～ 2000mm/s （有效值）

振動(dòng)分析：           FFT  頻譜分析

顯示方式：           點(diǎn)陣圖形 64X240點(diǎn)陣圖形液晶漢化菜

鍵   盤：            八鍵  

２ .動(dòng)平衡測量：

測量點(diǎn)數(shù)：      單測點(diǎn)或單面　　雙測點(diǎn)或雙面

振動(dòng)信號頻帶：       5Hz～ 1KHz

同頻工作轉(zhuǎn)速：       300～ 30,000 rpm

同頻振幅量程：       0.01～ 5000 μ m   （峰峰值）

振動(dòng)烈度量程：       0.01～ 2000mm/s   （有效值）

相位精度：           0-360°± 1 °

不平衡量減少率： ≥８5 ％

動(dòng)平衡測試儀設(shè)備動(dòng)平衡測量中用戶關(guān)心的幾個(gè)問題

3.1、動(dòng)平衡測量為什么首先選擇試重法

本儀器是現(xiàn)場便攜式動(dòng)平衡儀，由于設(shè)備轉(zhuǎn)子尺寸，大小是不固定的。振動(dòng)傳感器與轉(zhuǎn)速傳感器的安裝位置也是不固定的，所以儀器的設(shè)計(jì)基本原理是通過加重的方法來尋找轉(zhuǎn)子不平衡的點(diǎn)。具體說，對于單面測量，要經(jīng)過二次振動(dòng)測量步驟，一次是原始振動(dòng)測量，另一次是加重后的振動(dòng)測量，才能找到不平衡點(diǎn)的位置。對于雙面測量，要經(jīng)過三次振動(dòng)測量步驟：一次原始振動(dòng)測量，另二次分別是在A面加試重后的振動(dòng)測量和B面加試重后的振動(dòng)測量，才能找到不平衡點(diǎn)的位置，看到動(dòng)平衡的效果。

   3.2、為什么說影響系數(shù)法，可以省去加試重的步驟

 對于di一個(gè)設(shè)備轉(zhuǎn)子（新轉(zhuǎn)子），必須通過試重法得到一組影響系數(shù)。對于第二個(gè)設(shè)備轉(zhuǎn)子（老轉(zhuǎn)子）在保證新老轉(zhuǎn)子外形，尺寸，結(jié)構(gòu)都相同情況下，保證傳感器安裝位置不變的條件下，可以輸入影響系數(shù)進(jìn)行動(dòng)平衡，省去加試重的步驟，經(jīng)過一次振動(dòng)測量就能找到不平衡點(diǎn)位置。

   3.3、儀器是如何將振動(dòng)測量矢量值轉(zhuǎn)變?yōu)椴黄胶饬渴噶恐?/p>

 儀器測到振動(dòng)幅值有二個(gè)單位，一個(gè)是振動(dòng)速度值用mm／s表示，另一個(gè)用振動(dòng)位移值用u微米表示，兩個(gè)單位是通過“+1”鍵選擇的。一般用戶都應(yīng)用u微米表示：1mm=1000微米。振動(dòng)的相角只僅表示振動(dòng)傳感器與轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號相位差。然后儀器要求輸入試重的重量（克數(shù)）以及試重的位置（度數(shù)），儀器通過加試重前后兩次振動(dòng)矢量的變化，就可以將振動(dòng)矢量值（微米與相角）轉(zhuǎn)變?yōu)椴黄胶馐噶浚藬?shù)與角度）。從屏幕上看到M=xxg，ФM =xx°。既不平衡點(diǎn)的重量和角度，這才是用戶關(guān)心一組數(shù)據(jù)。

   3.4、為什么說明書上技術(shù)參數(shù)沒有動(dòng)平衡精度指標(biāo)

 我們只生產(chǎn)動(dòng)平衡測量儀，被測對象是用戶提供的設(shè)備轉(zhuǎn)子，其設(shè)備轉(zhuǎn)子可能是進(jìn)口的，國產(chǎn)的，甚至是自制的。各種設(shè)備轉(zhuǎn)子的精度是不一樣的，差別很大，所以我們沒辦法制定同一的平衡精度標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)平衡測量精度取決于支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備精度等級，設(shè)備的精度等級越高，動(dòng)平衡測量精度也越高，說明書技術(shù)指標(biāo)不平衡減少率＞80%。意思是說，如原來設(shè)備轉(zhuǎn)子剩余不平衡量是10g（克），通過現(xiàn)場動(dòng)平衡操作，可以去掉9.0克重量，剩余不平衡量可以達(dá)1g（克）左右，這個(gè)指標(biāo)也是一個(gè)平均數(shù)。對于精度高，干擾小的旋轉(zhuǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)子*能達(dá)到這個(gè)指標(biāo)。對精度差，干擾大的旋轉(zhuǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)子有可能達(dá)不到這個(gè)指標(biāo)。

   3.5、為什么振動(dòng)的幅值和相角，大小有時(shí)會(huì)不停地變化

 在振動(dòng)信號測量中，振動(dòng)值與相角不穩(wěn)定是很常見現(xiàn)象。由于不平衡量引起的振動(dòng)是有周期性有規(guī)律的正弦波，正弦波信號是很穩(wěn)定。但是現(xiàn)場設(shè)備的振動(dòng)是很復(fù)雜的，一般來說是混頻振動(dòng)。包括各種振動(dòng)信號，只有在不平衡振動(dòng)分量占混頻總振動(dòng)量的80%以上，振動(dòng)信號幅值和相角才比較穩(wěn)定。振動(dòng)設(shè)備的幅值有10%的跳動(dòng)，相角有10度以內(nèi)的變化，就認(rèn)為振動(dòng)信號是穩(wěn)定的。如果不平衡振動(dòng)分量只占混頻總振動(dòng)量50%以下，振動(dòng)信號的幅值與相角就出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。這時(shí)就要想辦法尋找干擾振動(dòng)信號的根源。如何查找設(shè)備轉(zhuǎn)子振動(dòng)故障，可以用本儀器的“信號分析”里的“FFT分析”功能，對于振動(dòng)信號進(jìn)行頻譜分析，通過譜線對應(yīng)分析出引起振動(dòng)的各種頻率份量。

振動(dòng)信號幅值和相角不穩(wěn)定，現(xiàn)場處理方法有：①振動(dòng)傳感器安裝位置盡量靠近設(shè)備轉(zhuǎn)子的軸承座上。②將菜單中帶寬選擇，選到帶寬0.2Hz。③當(dāng)振動(dòng)幅值很小時(shí)，可以通過擴(kuò)大儀器放大倍率，進(jìn)行測量。④如果設(shè)備轉(zhuǎn)子底腳沒有固定，要想法固定好。橡皮墊起來進(jìn)行隔振。

 有一種現(xiàn)象需要說明：做動(dòng)平衡過程中，不平衡量值由大變小，振動(dòng)測量的振動(dòng)值和相角由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定，這屬于正?，F(xiàn)象，說明已達(dá)到儀器的測量精度。

四、動(dòng)平衡測量中三個(gè)重要要求

    4.1、轉(zhuǎn)速傳感器的安裝

4.1.1、使用光電轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)，應(yīng)先在轉(zhuǎn)軸上作好光電標(biāo)記，作為零相位。光電標(biāo)記通常用白色雙面膠紙作為反光紙。反光紙與被測物體的顏色反差越大，測量結(jié)果越好。如反差不明顯，建議以涂刷黑漆或粘貼黑色電工膠布等方式增加反差。反光紙的寬度應(yīng)視轉(zhuǎn)軸直徑而定，大直徑轉(zhuǎn)軸要寬一些，大約對應(yīng)角度為3-5度左右。

用軟管磁力支架將光電傳感器發(fā)射管的紅光正對反光紙，間隙1～30cm之間。注意觀察光電傳感器后面的紅色發(fā)光管（動(dòng)作指示燈），動(dòng)作指示燈接收到反射信號時(shí)應(yīng)不停的閃爍。調(diào)節(jié)光電傳感器上白色的靈敏度旋鈕，使動(dòng)作指示燈在不停的閃爍。

調(diào)節(jié)的步驟：先逆時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，使動(dòng)作指示燈變綠，然后再順時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，使動(dòng)作指示燈變紅并閃爍。儀器上才會(huì)有相應(yīng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速顯示。

 4.1.2、使用霍爾傳感器時(shí)，應(yīng)先在皮帶輪或轉(zhuǎn)子平面上安放好小磁鋼，作為零相位標(biāo)記。用軟管磁力支架將霍爾傳感器固定，正對著磁鋼，間隙大約5-10mm左右。通上電以后，霍爾傳感器上指示燈亮。在低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)霍爾傳感器指示燈在不停的閃爍，面板上光電指示燈也在不停的閃爍。儀器上會(huì)有相應(yīng)的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速顯示。

 安放小磁鋼注意事項(xiàng)：1.磁鋼有正反二面區(qū)分。有園圈標(biāo)記的面朝外，對著霍爾傳感器，否則會(huì)沒有輸出。2.為了增加磁鋼吸力，防止轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因離心力飛出，請用502膠沿磁鋼四周滴一圈。3.磁鋼安放平面上，如果平面上有孔；有槽；有飛沿安放更安全可靠。

 4.2、振動(dòng)傳感器的安裝

 4.2.1 、振動(dòng)傳感器分加速度傳感器和速度傳感器二類，加速度傳感器適用于高頻振動(dòng)，速度傳感器適用于低頻振動(dòng)。速度傳感器是無源的，其抗干擾性優(yōu)于加速度傳感器，加速度傳感器其頻響好，線性好又優(yōu)于速度傳感器。

 振動(dòng)傳感器用來拾取設(shè)備振動(dòng)信號。使用時(shí)應(yīng)將磁吸座牢固的吸在待測點(diǎn)上，指支撐轉(zhuǎn)子的軸承座上，并且越靠近軸承座越好。該傳感器可在任意角度測量，原則上是測到振動(dòng)幅度大，數(shù)值穩(wěn)定的方向測量。注意振動(dòng)傳感器一般要安裝在垂直于轉(zhuǎn)子軸的水平方向位置進(jìn)行測量。

 4.2.2、 磁吸座是由鋁鐵硼磁鋼和專門設(shè)計(jì)磁路構(gòu)成的安裝吸盤，M5螺釘可擰入振動(dòng)傳感器下部螺孔中，這種磁吸座可十分方便地將傳感器安裝在鐵磁材料的設(shè)備軸承座上。而對非鐵磁材料的設(shè)備，用戶需要另打孔攻絲進(jìn)行固定。

 4.3、相位角的確定

 零相角的定義：從參考標(biāo)記逆設(shè)備轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向看，從亮到暗的邊緣。

    光電傳感器以貼白色反光紙的位置，作為相位角的零度。霍爾傳感器以安放小磁鋼的位置，作為相位角的零度。激光傳感器以貼反光紙的位置，作為相位角的零度。以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的逆方向數(shù)相位角的度數(shù)。這點(diǎn)千萬不能弄錯(cuò)，否則動(dòng)平衡計(jì)算結(jié)果越變越差。

    穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速測量，穩(wěn)定的振動(dòng)信號測量，正確相位角定義，是動(dòng)平衡計(jì)算結(jié)果成敗的關(guān)鍵。

在做動(dòng)平衡的測量過程中，振動(dòng)傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置應(yīng)始終保持不變。

動(dòng)平衡儀對機(jī)器設(shè)備的基本要求：

①在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行多次啟停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。具體說用試重法，對單面平衡至少需要開機(jī)3次，對雙面平衡至少需要開機(jī)4次，才能看到動(dòng)平衡的效果。

②能夠方便在現(xiàn)場對轉(zhuǎn)子進(jìn)行加重或去重工作。一切封閉的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子或軸系或不允許在轉(zhuǎn)子校正平面上加重或去重，是無法進(jìn)行動(dòng)平衡操作。

③現(xiàn)場能方便安裝傳感器，單面平衡需求安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器和一個(gè)振動(dòng)傳感器，雙面平衡需求安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器和二個(gè)振動(dòng)傳感器。這些都是動(dòng)平衡儀測量的先決條件。

7.3、如何提高動(dòng)平衡儀測量精度

 動(dòng)平衡儀不同于動(dòng)平衡機(jī)。動(dòng)平衡機(jī)既有電控部分，又有支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械部分。動(dòng)平衡儀只有電控部分，其支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械部分是由各家用戶提供的；現(xiàn)場有進(jìn)口設(shè)備；有國產(chǎn)設(shè)備；有各廠自己生產(chǎn)的設(shè)備；有臨時(shí)焊接的設(shè)備，各種設(shè)備機(jī)械加工的精度各不相同，差別很大。另外現(xiàn)場測試環(huán)境也是不同的有的干擾大，有的干擾小。這就造成平衡儀到各廠家測量精度的不同，無法給出一個(gè)同一的測量精度標(biāo)準(zhǔn)。在本儀器中只有一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，不平衡量減少率≥90％，這個(gè)指標(biāo)也是比較籠統(tǒng)的。在進(jìn)口設(shè)備；國產(chǎn)設(shè)備中能夠達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，對各廠自己生產(chǎn)的設(shè)備只能接近這個(gè)指標(biāo)，對現(xiàn)場臨時(shí)焊接的設(shè)備則是很難達(dá)這個(gè)指標(biāo)?？傊畡?dòng)平衡儀測量精度取決于支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備的精度等級，設(shè)備的精度等級越高，動(dòng)平衡儀測量精度也越高。

7.4、動(dòng)平衡儀與動(dòng)平衡機(jī)的區(qū)別

現(xiàn)場動(dòng)平衡儀的優(yōu)點(diǎn)：

①現(xiàn)場平衡是在*裝配好的機(jī)器上進(jìn)行的，可以補(bǔ)償裝配上的誤差。

②不必拆卸機(jī)器和運(yùn)輸轉(zhuǎn)子到動(dòng)平衡機(jī)。節(jié)省時(shí)間；降低費(fèi)用；減少停機(jī)損失。

③現(xiàn)場動(dòng)平衡儀可以平衡任何重量和體積大小的轉(zhuǎn)子。動(dòng)平衡機(jī)則對轉(zhuǎn)子重量和尺寸是有一定規(guī)定和要求的。

④較低的投資成本，動(dòng)平衡機(jī)少則幾萬多則十幾萬元，一臺便攜式動(dòng)平衡儀一般都在1萬元以下。

7.5、三種轉(zhuǎn)速傳感器的比較

轉(zhuǎn)速傳感器有光電轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，以及激光轉(zhuǎn)速傳感器（選購件）。

本儀器配套發(fā)貨是光電轉(zhuǎn)速傳感器，光電轉(zhuǎn)速傳感器的優(yōu)點(diǎn)是；測量轉(zhuǎn)速時(shí)只貼一張白色雙面膠反光紙，沒有任何附加質(zhì)量，簡便易行。測量距離為1-30cm,基本上能滿足現(xiàn)場測量的需要。缺點(diǎn)是：易受光線和距離的影響。有時(shí)要求反復(fù)要調(diào)節(jié)光電傳感器上面白色的靈敏度旋鈕。

霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)是；輸出脈沖好，抗*力強(qiáng)，現(xiàn)場安裝簡單。對準(zhǔn)配套小磁鋼后，測量過程中不要做任何調(diào)整。缺點(diǎn)是：小磁鋼本身有質(zhì)量對測量精度有影響。小磁鋼在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)飛出來。如果平面上有孔；有槽；有飛沿，可用502膠水貼牢，工作轉(zhuǎn)速小于1500轉(zhuǎn)以下可以考慮采用。

激光轉(zhuǎn)速傳感器近新發(fā)展起來一種轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速可以測到60000轉(zhuǎn)，適用于高速測量。其測試方法與光電轉(zhuǎn)速傳感器一樣。比光電轉(zhuǎn)速傳感器抗*力強(qiáng)，測量距離遠(yuǎn)，不需要做任何調(diào)整，讀數(shù)穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是：需要用反光紙，反光標(biāo)記要求高