常用振动状态监测标准

（机动设备处设备监测诊断中心提供参考）

我公司所使用的转动设备的制造厂，主要分布在中国、美国、英国、德国、日本、瑞士、

意大利等国家，因此针对制造厂国别不同采用的振动监测标准类别较多，因此在技术谈判时

有关人员尽量合理选择主流标准，因此目前大型旋转机械转子的相对轴振动程度判别，主要

应用美国石油学会的API标准。多数机泵轴承座部位的绝对振动测量，参考标准比较多，

但各国和我国及各部所制定的转动机械绝对振动测量标准，基本都是参照ISO国际标准制

定的，因此我们重点介绍美国石油学会的API振动标准和ISO国际振动标准。另外对于低

转速设备、压力管线也介绍些实用的标准供参考。由于知识产权和资料来源等问题，我们这

里有些标准仅提供目录，最常用的标准这里只提供标准中的关于振动幅值判定的数值、表格

或计算公式。

1、机泵轴承座部位的绝对振动标准

1.1用于在机泵轴承座部位，采用压电式加速度传感器，电动式速度传感器等，测量绝对振动速度值的判别标准：ISO2372-(GB6075)（国际标准）

相当于我国的国家标准：GB6075-85，标准中10HZ~1000HZ指的是所应用的仪器基本

频响范围和机器振动的频率范围，对于转速低于10转/秒的设备如果采用本标准，需要考虑

低频范围的补偿问题，进行低频补偿需要测振仪器和传感器系统的频响特性曲线。对于测量

转速低于600转/分的机器，最好使用低频特性好的仪器，并配合低频传感器。

使用该标准时，也要注意合理地选择监测点，见本篇的第二章的节 2.1.2振动诊断技术

的实施过程测点选择相关内容。

表1-1ISO2372标准振动评价分类表

说明：

第一类：指在正常工作条件下与整机连成一体的发动机和机器（15千瓦以下电动机产

品是这类机器典型的例子）。

千瓦的电动机产品是15~75第二类：没有专用基础的中等尺寸规格的机器（输出功率为

这类机器典型的例子），或是刚性固定在专用基础上的发动机和其它机器（功率300千瓦以下的）。

第三类：安装在相对较硬的基础上的具有旋转质量的大型原动机和其它大型机组（例如

安装在刚性基础上的大型工业汽轮机、透平压缩机组）。

第四类：安装在相对较软的刚性或重型基础上的具有旋转质量的大型原动机和其它大型

机组（例如安装在刚性较小基础上的汽轮机发电机组、轻结构基础上的大型透平风机机组）。

1.2用于在机泵轴承座部位测量振动速度绝对值的判别标准：ISO3945

该标准明确地给出了刚性与柔性支撑的标准，标准中的公制和英制数值均指有效值。本

标准取自ISO2372，适合对功率大于300千瓦，转速10~200转/分的大型原动机和其它有旋转质量的大型机组的振动特性评定。例如电动机和发电机，蒸汽轮机和燃气轮机，涡轮压缩机、涡轮泵和鼓风机等。

其中的某些机组可以采用刚性连接或弹性连接，例如通过齿型连轴节相连，机组的旋转轴线可以是水平方向的，也可以是铅锤方向的，也可以是倾斜成任意角度的。

该标准不适合用于主要的工作部件是往复运动的机器和传动机构。

该标准不适合用于船舶及类似的装置。

表1-2ISO3945标准振动品质评价

1.3用于在机泵轴承座部位测量振动速度绝对值的判别标准：ISO10816-3旋转机器振动烈度标准（对于额定功率大于15KW额定转速在120 15000转/分在现场测量的机器）

该标准相比上两个标准，更加具体，不仅按照机器功率大小和刚性与柔性支撑进行了分

类，而且对电动机类的轴中心高度进行了分类，并且对离心泵和混流泵做了针对性规定。．

表1-3ISO10816-3标准旋转机器振动评价表

2、机泵相对振动标准

我公司的大型关键机组，在线振动保护仪表或在线监测诊断系统，凡采用电涡流式位移

传感器，测量转子相对轴振动振幅位移值，通常采用美国石油学会标准API。确定报警值是

采用标准中的公式根据机组工作转速计算出一个初始值，如果制造厂能证明轴颈表面存在机

械和电气不平度，则再考虑轴颈表面的电气不平度，加上1/4的初始计算值或者是6微米，取两者中的最大值；然后将次值的二倍作为停车值。关于电涡流式传感器的正确安装和使用，本篇的第二章中已经作了叙述。

2.1API612标准横向（径向）振动的计算式，用于石油、化工和天然气工业用汽轮机：

12000?25.4A?m)(采用国际单位的计算公式：微米N

12000(mils)米尔A?采用美国惯用单位的计算公式：N式中：A——用涡流传感器测得的，没有经过滤波的相对轴振动的，振幅位移峰-峰值，单位

用：（μm）微米或米尔(mils)米尔。

N——机组的最高连续运行转速，单位用：转/分。

2.2API617标准横向（径向）的计算式，用于石油、化工和天然气工业用离心式压缩机：

12000?25.4A?m)(采用国际单位的计算公式：微米N

12000(mils)A?米尔采用美国惯用单位的计算公式：N式中：A——用涡流传感器测得的，没有经过滤波的相对轴振动的，振幅位移峰-峰值，单位

用：（μm）微米或米尔(mils)米尔。

N——机组的最高连续运行转速，单位用：转/分。

3、往复压缩机振动标准

往复式压缩机的工作转速通常在600转/分以下，大型高压和超高压往复压缩机的转速更

低，例如高压聚乙烯装置的一次和二次超高压往复压缩机工作转速在200~350转/分之间，主要运行部件以往复式运动为主，激振力也是以往复惯性力、脉动活塞力、脉动气体压力为主，振动频率较低，此时往复式压缩机的振动多具有低频高能量特点，而阀片的冲击、部件的碰磨又会产生高频的振动，所以测量时所选用的传感器和仪器的低频特性应该较好，在

1~1000HZ的频响特性要好，误差要小，同时也要考虑到高频振动信号的采集和分析。

额定功率超过100KW的往复式机器振动评价标准。

表3-1ISO10816-6标准往复压缩机振动评价表

据有关资料介绍，标准中的前四类是经过大量实验研究验证的，因此可以主要推荐用于

评价机器，对于第5类可以用于评价设计精心、制造质量优良、材料可靠，而振动速度在20~30mm/s(rms)之间的往复压缩机。第6类主要用于振动筛、振动台、振动疲劳实验机类利用振动能量生产的设备（在保证构件强度和安全的前提下）。

4、压力管线振动标准

由于压力流体输送管线振动过大所造成的危害，及其损失并不亚于设备主体本身，所以．国内外企业也都十分重视管线的振动，及压缩机出口的气流脉动引起的压力不均匀度问题，压力不均匀度是造成管线振动的因素之一，所以这里附带给出气流脉动引起的压力不均匀度的许用标准值。

美国、前苏联、德国、英国都制定有相关压力管线的振动标准。

4.1压力管线振动标准1

下面给出的图4-1所示振幅位移值标准，适用于设计制造良好的管系，对于要求严格的

关系需另外考虑。

图中：

1——平均有感界限；

2——设计区域；

3——介于允许和不允许之间；

4——要整改；

5——危险区域。

图4-1压力管系振动双振幅许用值和危险值4.2压力管线振动标准2

图4-2压力管系振动双振幅许用值多国标准

图中：

①德国工程师协会标准；

②美国军用标准；

③英国化学工业公司标准。

4.3管线压力不均匀度的许用值

图4-3压力管系压力脉动不均匀度许用值

压力脉动的压力不均匀度δ（%）用下时表示：

p?p maxmin??100?4-1p o

式中：——不均匀压力的最大、最小值，Mpa；、pp minmax pp?minmax p?。Mpa——平均压力，p o o2

压力管系因振动而破坏的可能性主要取决于振幅和频率，也就是取决于管线所受交变应力的大小和循环次数。即压力脉动引起的振动所产生的循环应力值不应超过管线材料的持久）179Mpa峰值应小于-℃的碳钢管线，循环应力峰371（例如，对于操作温度低于极限。．

5、振动分量参考标准

随着状态监测工作的深入开展，设备状态监测维修工作进行过程中，仅仅对转动设备的

振动通频总量进行监测，仅仅用通频总量来判断设备的运行状态，已经不能满足实际需求了。为此，有必要对一些较特殊的设备开展振动分量的监测和评价。下图是一个通用的机械振动

分量评价标准，并不一定适合所有设备，可以参考该标准，针对具体设备逐步制定专用的振

动分量评价标准。

该标准要求，所监测采集到的振动信号频谱图中，每一条谱线的幅值都不能超过标准中

对应频率下幅值的数值。

振动分量参考标准5-1图

6、附我公司引进的仪器厂家的专用标准：

1、美国罗克韦尔（恩泰克）公司采用峰值能量法监测诊断滚动轴承的标准。

该标准通常是用于使用恩泰克的DP1500采集分析仪、FASTTRACK采集分析仪、DI的

PL302采集分析仪、恩泰克的ENPAC900采集分析仪、ENPAC1200A/B采集分析仪、ENPAC2500采集分析仪等，在机器轴承座处监测滚动轴承状态。

2、法国01-dB公司采用综合检测系数法（DEF）监测诊断滚动轴承的标准。

该标准通常是用于使用01-dB公司Movipack采集分析仪、MOVILOG2采集分析仪、MOVISYS多通道在线式采集分析仪及该公司的其它采集分析仪等，在机器轴承座处监测滚动轴承状态。

图6-1峰值能量法监测诊断滚动轴承的标准

检测系数法（DEF）（Defect Factor）的计算法则基本上保持了峰值因子PF和均方

根参量RMS各自的最主要的优点，通过分析大量的有代表性的各种工业旋转机器的测量结果，对DEF诊断程序作了充分调整，使其具有以下应用特点：

1、轴承缺陷由12个数字（1~12）表示其故障程度（针对所有旋转机器）。

2、轴承的早期诊断。

3、轴承的三个寿命阶段的发展中，该参量的测量效果是持续增加的

受机器以及轴承的状态参数影响极小：转速、载荷、轴承型号尺寸、缺陷频率

能明确的指出轴承所处的三个寿命阶段：

①数字5以下，表示：轴承良好

②数字6以上，表示：轴承故障报警

③数字9以上，表示：危险报警

4、在测量的同时就可立即得出轴承良好、故障报警、危险报警的结论。

1)设备状态监测的概念对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 (2)设备状态监测与定期检查的区别设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象，检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应的维修措施。设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。它包括了各种主要的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测，磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。设备状态监测是实施设备状态维修(Condition Based Maintenance)的基础，状态维修根据设备检查与状态监测结果，确定设备的维修方式。所以，实行设备状态监测与状态维修的优点有：①减少因机械故障引起的灾害；②增加设备运转时间；③减少维修时间；④提高生产效率；⑤提高产品和服务质量。设备技术状态是否正常，有无异常征兆或故障出现，可根据监测所取得的设备动态参数（温度、振动、应力等）与缺陷状况，与标准状态进行对照加以鉴别。表5-9列出了判断设备状态的一般标准。表5-9 判断设备状态的一般标准

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求：该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套； 2.1.2数据测试分析软件一套； 2.1.3传声器 2个； 2.1.4加速度计 2个； 2.1.5声强探头 1套； 2.1.6声级校准器 1个； 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流； 2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 2.2.3整机消耗功率<150W； 2.2.4工作环境温度：-10?C ～50?C； 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道； 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB； 2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC； ②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；

智能变压器状态监测系统技术方案一、智能变压器状态监测系统智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。同时，客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行。正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切的实用性和重要性。但是，变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：

旋转设备振动在线系统技术方案合肥优尔电子科技有限公司 2016. 8

一．现状分析随着我国工业现代化进程的加快，对于连续生产的企业而言，大型旋转设备的稳定运行十分重要，一旦发生故障，都有可能导致整个生产线停机，造成极大的损失。这种损失可达每小时数十万元之巨，特别是生产过程智能控制系统的采用，对关键设备安全运行的依赖程度越来越高，因此，对这些设备进行在线监测就显得非常重要。各种旋转设备运转过程中各零部件磨损并非相同，随其工作条件而异，但磨损的发展是有其规律的，如果能够对设备受到的这种磨损失效规律进行掌握，设备各零部件的相对运动趋势将反应出振动、温度、声音的连锁效应，使我们提前知晓设备各项功能发生改变的趋势与结果。国网铜陵发电有限公司拥有多种大、中、小型旋转设备，其较多旋转设备占据着生产中的核心地位。二、系统架构旋转设备振动在线监测系统，通过无线自组网和现场总线的方式，将从各传感单元采集的数据汇集到管理后台，通过计算机系统处理实现应用服务，计算机系统主要由数据前端设备、服务器机和管理端PC组成。系统拓扑如下图所示：三、振动采集终端 3.1振动传感器在旋转设备两端轴座（具体部位可根据现场情况确定）设置两组三维（X、Y、Z方向）加速度振动传感器，测量振动位移矢量，监测主轴与轴瓦（轴座）之间的轴向、径向游离与波动情况。振动传感器利用压电晶体的正压电效应，当压电晶体在一定方向的外力作用下，它的晶体面产生电压，采集电路检测出这个电压值后换算成受力大小F，由

公式a=F/m可以得出瞬间加速度大小a，对加速度二次积分得出瞬间位移量，从而得出被测对象振动频谱和振动位移。主要技术参数： ●传感器类型：IEPE ●灵敏度：100mV/g? ●加速度量程：?0.1～100mm/s2 ●速度量程：0.1～250mm/s ●位移量程：1～3000μm ●频率范围：0.3～12000Hz（±10%) ●谐振点: 27kHz ●分辨率：?0.001g ●非线性：≤1% ●横向灵敏度：≤3% ●恒定电流：4mA ●输出阻抗：＜100Ω ●激励电压：DC24V ●温度范围：-40～+80℃ ●放电时间常数：≥1秒 3.2振动采集器 ?YT-400?振动采集器是合肥优尔电子科技自主研发的一款高性能IEPE类传感器信号采集终端，内置了传感器所需的恒流激励和信号调理电路，可以不需外部的信号调理器而直接采集IEPE传感器的输出信号。YT-400具有四路大量程、高采样率、低噪声的高性能同步信号采集通道。每个通道的量程为±10V，采样率高达128Ksps，并能保证实时传输到后台服务器进行显示与分析。通过高性能ADC和先进的DSP信号处理技术，使YT-400具备极低的采样噪声，在1Ksps 采样率下采样噪声峰峰值仅为0.00004V，满量程信号的信噪比高达50万。多通道、高采样率和低噪声和同步采样使YT-400能够满足科研与生产中高端信号监测的需要。? YT-400系列采用跨平台通用的动态链接库作为驱动函数接口，可工作在

标准振动试验介绍简介振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力. 物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。描述振动的主要参数有动频率为f时D 振动试验标准GJB 150.25-86 GB-T 4857.23-2003 GBT4857.10-2005 目前可以进行该试验的试验室有测量控制设备及系统实验室、环境可靠性与电磁兼容试验中心、苏州电器科学研究所。在现场或实验室对振动系统的实物或模型进行的试验。振动系统是受振动源激励的质量弹性系统现在已被推广到动力机械、交通运输、建筑等各个工业部门及环境保护、劳动保护方面及振动环境试验等内容。响应测量主要是振级的测量。为了检验机器、结构或其零部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件各种实际工况下 ;对平稳随机振动, 级的度量。选定动态特性参量的测定动态特性参量的简易测定方法 ①固有频率测定用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的 ②振型测定手持木质或铝质探针接触被测致判断振型。③阻尼测定可采用衰减振动法、共振法和相位法。衰减振动法是用记录仪出阻尼值。机械导纳方法机械导纳是系统频域的特征参量(见机械阻抗)。大型复杂结构的固有频率多而密集, 图时域识别方法直接利用振动的时间 (系统的时域特性参量之一,其傅里叶变换即机械导纳)的关系直接计算模态参量。对受迫振动,可以用数字

载荷识别指分析和确定振源的谱分析或相关分析方法得出。振动环境试验为了了解产品的耐振寿命和性能指标的稳定环境的振动、冲击条件下进行法分两大类:①标准试验,包括耐预定频率试验、耐共振试验、正弦扫描试验、宽带随机振动机振动试验、随机波再现试验、正弦波和随机波混合试验等。(见振动环境试验) 振动试验数据处理和分析理法。振动试验意义和使用在运输运输振动摆放方位会影响到货运箱、它的内包装、封装和内在产品。测试允许分析这些部件的相互作用。更改其中一个或方法 A1重复振动(垂直运动) 测试 A2重复振动(旋转运动)测试 B单个货运箱共振(垂直运动)测试 C水平负载、复合负载、垂直负载共振测试用性。这些方法符合ISO8318和ISO2247。方法A1和方法A2 在运输车里没有受到任何限制的单个货运箱及因单个负载或堆放负载的放大振动而受到重复振动的货运箱。备注1A1和方法A2产生不同导致不同的损坏类型和强度。两种测试方法的测试结果不能相互关联。 B方法B 备注2 用方法C来测试。方法C 放。 4.8(包括测试强度、频率范围、测试周期) 这些测试的结果是相互不同的。振动试验设备使用方法仪器测试方法A1-重复振动测试(垂直运动) 面的运动曲线类似垂直正弦输入(平面旋转振动是不接受的)的设备支撑。振动的双幅位移应

机械设备振动监测参数及标准一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。美国的齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一

条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。 3、振动诊断标准的分类

旋转机械振动的基本特性概述绝大多数机械都有旋转件，所谓旋转机械是指主要功能由旋转运动来完成的机械，尤其是指主要部件作旋转运动的、转速较高的机械。旋转机械种类繁多，有汽轮机、燃气轮机、离心式压缩机、发电机、水泵、水轮机、通风机以及电动机等。这类设备的主要部件有转子、轴承系统、定子和机组壳体、联轴器等组成，转速从每分钟几十到几万、几十万转。故障是指机器的功能失效，即其动态性能劣化，不符合技术要求。例如，机器运行失稳，产生异常振动和噪声，工作转速、输出功率发生变化，以及介质的温度、压力、流量异常等。机器发生故障的原因不同，所反映出的信息也不一样，根据这些特有的信息，可以对故障进行诊断。但是，机器发生故障的原因往往不是单一的因素，一般都是多种因素共同作用的结果，所以对设备进行故障诊断时，必须进行全面的综合分析研究。由于旋转机械的结构及零部件设计加工、安装调试、维护检修等方面的原因和运行操作方面的失误，使得机器在运行过程中会引起振动，其振动类型可分为径向振动、轴向振动和扭转振动三类，其中过大的径向振动往往是造成机器损坏的主要原因，也是状态监测的主要参数和进行故障诊断的主要依据。从仿生学的角度来看，诊断设备的故障类似于确定人的病因：医生需要向患者询问病情、病史、切脉（听诊）以及量体温、验血相、测心电图等，根据获得的多种数据，进行综合分析才能得出诊断结果，提出治疗方案。同样，对旋转机械的故障诊断，也应在获取机器的稳态数据、瞬态数据以及过程参数和运行状态等信息的基础上，通过信号分析和数据处理提取机器特有的故障症兆及故障敏感参数等，经过综合分析判断，才能确定故障原因，做出符合实际的诊断结论，提出治理措施。根据故障原因和造成故障原因的不同阶段，可以将旋转机械的故障原因分为几个方面，见表1。表1 旋转机械故障原因分类

状态监测技术国内外研究现状调查报告

目录 1 检修的定义与检修体制的发展历程 (1) 2 状态监测国内外研究现状 (2) 2.1状态检修业务流程 (2) 2.2状态监测技术的分类与发展 (3) 2.2.1变压器在线监测技术 (3) 2.2.2电容型设备在线监测技术 (5) 2.2.3金属氧化物避雷器在线监测技术 (6) 2.2.4断路器和GIS设备在线监测技术 (6) 2.2.5交联聚乙烯电缆在线监测技术 (7) 2.2.6输电线路在线监测技术 (7) 2.2.7带电检测技术 (7) 2.3在线监测及带电检测技术在中国的应用现状 (8) 3 状态监测技术存在的问题 (8) 参考文献 (10) 附录A (12)

1 检修的定义与检修体制的发展历程正常运行的设备可能会发生故障，要求对设备进行检修，日本工业标准JIS 对检修做了如下定义：“所谓检修，是指把产品保持在使用及运用状态以及为排除故障和缺陷所进行的一切处置及活动”。有效的检修应该能够降低设备故障的频率，减小设备故障的影响，延长设备使用寿命，对于电网企业来说，输变电设备的有效检修还可以提高供电可靠性，保证良好的供电质量，减少停电造成的经济损失，提升企业的社会影响与形象。因此，确保经济、合理、有效的设备检修方式对电网企业的发展意义深远。工业发展从手工作坊到机械化和电气化，各个时期的设备管理与检修方式有很大的变化，一般来说可以概括为四个阶段，各阶段特点见表A-1。第一次产业革命时期对设备实行事后维修，运行人员兼做维修工作。第二次产业革命时期开始实行预防性计划检修，检修从生产中分离出来，形成相对独立的专业工作，产生了检修人员，有了专业性检修队伍。第三次产业革命时期推行考虑经济目标的检修，开始应用设备寿命周期费用概念进行设备管理。第四次产业革命时期正逐渐实施以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修，即基于设备状态的检修。从该表可以清楚地看到，设备检修体制是随着生产力的发展、科学技术的进步而不断演变的。它在很大程度上反映出生产力发展水平和技术管理水平的高低。在检修体制演变的过程中，根据不同的行业特点、不同的设备管理要求，出现了各种追求不同具体目标的检修方式。事后维修(Corrective Maintenance)是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下，事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。这种检修方式又称为故障维修。预防性计划检修(Preventive Maintenance)是一种以时间为基础的预防检修方式，也称计划检修。它是根据设备磨损的统计规律或经验，事先确定检修类别、检修周期、设备检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备，以及难以随时停机进行检修的流程工业、自动生产线设备。状态检修(Condition Based Maintenance)是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制，是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据设备的巡检、例行试验、在线监测、诊断性试验等方式提供的信息、经过分析处理，判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。根据以上的定义可以看出，状态检修与事故检修均着眼于设备故障发生的时

旋转机械振动故障诊断的图形识别方法研究集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

旋转机械振动故障诊断的图形识别方法研究我国近年来的旋转机械逐渐发展为大型机械，在这种发展趋势下人们开始重视对振动故障的诊断方法进行研究，在深入研究后探索出了一系列用人工识别图像来实现旋转机械振动故障诊断的方法。本文主要分析了旋转机械振动故障的机理、故障的特点以及几种图形识别方法。经过多种试验证明图形识别方法的科学可行性，值得在今后的实际操作中得到运用和发展。对于旋转机械在工作状态当中会发生振动，从而由振动产生的各种信号，信号会形成一些参数图形，通过对这些参数图形的研究与分析，我们可以实现对器械运行过程中的日常管理和保护。这也是目前应该采用的设备管理方式。而在实际操作过程中，图形识别技术并没有深入到工作当中。这种手段没有被利用于诊断旋转机械故障的原因是提取出明显的图形特征在技术上具有一定的困难，而且对于图形具体特征的描述也具有很大的挑战，是否能够将图形所呈现出的特征准确地表述出来是图形识别技术在旋转机械振动故障诊断方面的一个限制性因素。诊断旋转机械振动故障的原则采集诊断依据

被诊断的机械表面所能表现出的所有相关信息都能够作为旋转振动机械故障诊断的有效依据。这些信息在机械运行的过程中能够通过传感器传递给人们。对旋转机械振动故障的诊断是否准确，一个重要的因素就是收集到的有关信息是否真实可靠，依据信息是否准确真实的决定性因素是传感器的品质，传感器质量如何、感应是否灵敏以及工作人员的直观判断都是决定信息准确性的重要衡量标准。对采集的信息进行处理和研究从传感器和工作人员两方面收集到的依据信息通常是混乱无序的，不能明显的看出其特点，这就导致了无法准确地对故障进行判断，这就要求我们在成功收集信息之后要及时对大量信息进行筛选和处理，目前普遍采用专业的机器来对这些信息进行分析和研究以及进一步的转换，经过这些处理之后所得到的信息要保证具有至关、价值性强等特点。对故障进行诊断对旋转机械振动故障诊断方面对工作人员的要求比较高，要求其具有过硬的理论知识功底以及丰富的实际工作经验。工作人员应该充分了解机械方面的相关知识，熟练掌握机械的维修要点以及安装过程。正确的对机械振动故障进行诊断，并且能够对故障的发展形势进行预想，只有这

钛能科技根据多年来的状态监测实践，针对电机故障研发出了一套电机振动在线监测系统解决方案，对全面推动我司电机状态监测工作深入开展发挥了重要作用。 1.引言电机是现代工业生产中的重要电气设备，是现代工业生产的重要物质和技术基础，广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各个行业。各种电机设备的技术水平和运行状况是影响一个工业企业各项经济技术指标的重要因素，电机故障会对企业生产运营造成严重影响。一般说来，电机故障约有60%-70%是通过振动和由振动辐射出的噪声反映出来的，因此现场应用中，振动监测技术是应用比较普遍的故障诊断方法。电机振动主要由电枢不平衡、电磁力、轴承磨损、转轴弯曲和安装不良使电机与负载机械的轴心线不对中或倾斜等原因引起的。电机振动三个基本参数，分别是振幅、频率和相位。其中振幅可用位移、速度和加速度来表示。在测量过程中我们一般对高频故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）或高速设备进行测量时，应选加速度为参考量；在对低频故障（如不平衡、不对中等）或低速设备测量时，应选位移为参考量；而在进行振动的总体状态测量时，选速度为参考量。电机振动大小必须要满足国家的电机振动标准，否则会造成很严重的后果。要做好电机振动的监测诊断，首先要对诊断对象做全面的了解以及必要的机理分析，比如:机器的结构和动态特性（齿轮与轴承规格、特征频率等），机器的相关机件连接情况（如动力源、基座等），机器的运行条件（如温度、压力、转速）及维修技术（如故障、维修、润滑、改造），异常振动的形态和特性。 2.解决方案 2.1方案概述钛能科技根据已有的技术规范，在对钢铁、石化、水泥客户广泛深入调研的基础之上，结合自身多年来的技术积累，精心开发了电机振动在线监测系统，受到了客户的肯定和好评。钛能科技电机振动在线监测系统依托先进的物联网传感技术，通过测定电机设备特征参数（如振动加速度、速度、位移等），计算并存储设备的运行参数，自动生成日数据库、历史数据库及报警库。将特征参数值与设定值进行比较，来确定设备当前是处于正常、异常还是故障状态，设备一旦出现异常或者故障，及时报警通知运行管理人员。尽可能多的采集故障信息，从而获得设备的状态变化规律，预测设备的运行发展趋势，帮助用户查找产生故障的原因，识别、判断故障的严重程度，

振幅的定义是: 物体离开平衡位置的最大位移,叫振动的振幅.它是表示振动的强弱的物理量. 振速: 是指波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动，是变加速运动。质点并没有沿波的传播方向随波迁移。加速度的定义是速度的变化量和所用时间的比值叫做物体运动的加速度. 振动，指的是振幅，既振动的幅度，单位是mm, % x) I& @3 H4 a振速，是说振动的速度，单位是mm/s, 1、mm是振幅值，mm/s是振速，也叫振动烈度。不同的转机可能按照制造厂的出厂说明采取不同的单位来考核。换算公式可以用：A＝ V×1000×60×2^(0.5)/（pi×w）A是振动位移峰峰值，单位um。V是振动烈度，w是转速（r/min）。 2、风机运行工况一般通过测量其轴承温度和振动来判定。振动大小可通过测量振动位移、振动速度、振动加速度的方式来判定。太仓港环保发电有限公司送风机和一次风机测量的是振动速度(单位为mm/s)，引风机测量的是振动位移(单位为um)。通常大家习惯于测量振动位移（即振幅），这就存在振动位移和振动速度二者相互换算，其换算公式为: V eff=7.4×10-5ns V eff---振动速度,单位为mm/s s------振动位移, 单位为um n------风机转速, 单位为r/min 3、mm/s指振速，mm指振幅，因为不能输入公式编辑器，简单地说二者换算关系为：Sf≈0.225vf/f，式中Sf 为振动的位移幅值，vf 为主频率为f的振动速度的均方根值。一般f值均为10Hz，所以Sf≈0.0225vf 。举例说如果vf =1.00mm/s，那么换算成振幅则为Sf≈0.0225mm。《中华人民共和国机械行业标准(JB/T 10490-2004)·振动

专业知识 1、振动试验基本知识 1.1 振动试验方法试验方法包括试验目的，一般说明、试验要求、严酷等级及试验程序等几个主要部分。为了完成试验程序中规定的试验，在振动试验方法中又规定了“正弦振动试验”和“随机振动试验”两种型式的试验方法。正弦振动试验正弦振动试验控制的参数主要是两个，即频率和幅值。依照频率变和不变分为定频和扫频两种。定频试验主要用于： a）耐共振频率处理：在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上，施加规定振动参数振幅的振动，以考核产品耐共振振动的能力。 b）耐予定频率处理：在已知产品使用环境条件振动频率时，可采用耐予定频率的振动试验，其目的还是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。扫频试验主要用于： ●产品振动频响的检查（即最初共振检查）：确定共振点及工作的稳定性，找出产品共振频率，以做耐振处理。 ●耐扫频处理：当产品在使用频率范围内无共振点时，或有数个不明显的谐振点，必须进行耐扫频处理，扫频处理方式在低频段采用定位移幅值，高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描，其交越频率一般在55-72Hz，扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。 ●最后共振检查：以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后，各共振点有无改变，以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。随机振动试验随机振动试验按实际环境要求有以下几种类型：宽带随机振动试验、窄带随机振动试验、宽带随机加上一个或数个正弦信号、宽带随机加上一个或数个窄带随机。前两种是随机试验，后两种是混合型也可以归入随机试验。电动振动台的工作原理是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。 1.2 机械环境试验方法标准电工电子产品环境试验国家标准汇编（第二版）2001年4月汇编中汇集了截止目前我国正式发布实施的环境试验方面的国家标准72项，其中有近50项不同程度地采用IEC标准，内容包括：总则、名词术语、各种试验方法、试验导则及环境参数测量方法标准。其中常用的机械环境试验方法标准：（1）GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击（2）GB/T 2423.6-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞（3）GB/T 2423.7-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ec和导则：倾跌与翻倒（主要用于设备型产品）（4）GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed和导则：自由跌落（5）GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）

1.结合实际工作，综合论述开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序。开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序为：（1）定监测对象（2）定监测参数（3）定监测仪器和设备（4）定监测点（5）定监测周期（6）定监测标准根据不同的设备，参照国内外已发布的通用标准，或结合实际工作经验制定适合本单位特点的判别标准。通常情况下，判别标准有三类：一是绝对标准、二是相对标准、三是类比判断标准。（7）定监测规程（8）定监测人员 2.在振动监测中，振动传感器的选择十分重要。阐述选择振动传感器应注意的问题。（1）测量范围测量范围又称量程，是保证传感器有用的首要指标，因为超量程测量不仅意味着测量结果的不可靠，而且还可能造成传感器的损坏。（2）频响范围所选传感器的工作频响范围应覆盖整个需要测试的信号频段并略有超出，也就是说应使传感器工作在线性区：其下限频率低于所测信号的低频段，上限频率高于所测信号的高频段。（3）信噪比一般而言，总是希望传感器的灵敏度尽量高，以便检测微小信号，但外界噪声的混入也相应地影响增大，因此要求传感器的信噪比要高，以便在充分放大被测信号的同时，能最有效地抑制噪声信号。（4）稳定性对于长期工况监测，尤其是在线式测量的传感器，要求时间稳定性好，信号漂移越小越好。对于水下、高温等特殊工作环境，还应考虑传感器的环境稳定性。此外，传感器的工作方式、外形尺寸、重量等也是需要考虑的因素。 3.分析旋转机械转子不平衡故障原因，如何综合分析诊断转子不平衡故障？转子质量偏心及转子部件缺损是导致转子不平衡的两种因素。转子质量偏心是由于转子的制造误差、装备误差、材质不均匀等原因造成。转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损或受疲劳应力作用，使转子叶轮、叶片局部损坏、脱落等原因造成。转子轴系允许最大不平衡量的计算方法： G —平衡等级 m —允许不平衡量 U-不平衡量 M-转子质量 r-平衡半径计算: e=G/ω 不平衡量：U=M.e 允许的最大不平衡质量：m=U/r M r m M U e == =G/ω U=M.e m=U/r 对转子不平衡故障进行综合分析应把握以下特征：（1）振动的时域波形为正弦波；

机械设备振动标准它是指导我们的状态监测行为的规范最终目标：我们要建立起自己的每台设备的标准（除了新安装的设备）。监测点选择、图形标注、现场标注。振动监测参数的选择：做一些调整：长度、频率范围状态判断标准和报警的设置 1 设备振动测点的选择与标注监测点选择测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说，建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点，但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时，一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为 V，水平方向标注为H，轴线方向标注为A，见图6-1。图6-1 监测点选择

图 6-2在机器壳体上测量振动时，振动传感器定位的示意图振动监测点的标注（1）卧式机器这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始，朝着被驱动设备，按数字次序排列，直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上，轴承座的次序从驱动器开始，按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列，接着再沿着第三根轴线往下排列，直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3～6-5。图6-3 振动监测点的标注图6-4 振动监测点的标注

图6-5 振动监测点的标注（2）立式机器遵循与卧式机器同样的约定。现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注，也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点，最好采用后一种方法标注。采用钢盘时，机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm，直径30mm，用强度较好的粘接剂粘接，以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长，容易捕捉不到设备开始劣化信息，周期设置过短，又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素，合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时，监测周期可以长一些；当设备出现缺陷和故障时，应缩短监测周期。在确定设备监测周期时，应遵守以下原则； 1）安装设备或大规模维修后的设备运行初期，周期要短（如每天监测一次），待设备进入稳定运行期后，监测周期可以适当延长。 2）检测周期应尽量固定。 3）对点检站专职设备监测，多数设备监测周期一般可定为7至14天；对接近或高于3000转/分的高速旋转设备，应至少每周监测1次。 4）对车间级设备监测，监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5）实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时，要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值，应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时，要加强监测，监测周期可缩短为1天或更短。 3 设备振动监测信息采集振动监测参数的选择对于超低频振动，建议测量振动位移和速度；对于低频振动，建议测量振动速度和加速度；对于中高频振动和高频振动，建议测量振动加速度。说明如下：

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改旋转机械振动故障诊断的图形识别方法研究(2020版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

旋转机械振动故障诊断的图形识别方法研究(2020版) 我国近年来的旋转机械逐渐发展为大型机械，在这种发展趋势下人们开始重视对振动故障的诊断方法进行研究，在深入研究后探索出了一系列用人工识别图像来实现旋转机械振动故障诊断的方法。本文主要分析了旋转机械振动故障的机理、故障的特点以及几种图形识别方法。经过多种试验证明图形识别方法的科学可行性，值得在今后的实际操作中得到运用和发展。对于旋转机械在工作状态当中会发生振动，从而由振动产生的各种信号，信号会形成一些参数图形，通过对这些参数图形的研究与分析，我们可以实现对器械运行过程中的日常管理和保护。这也是目前应该采用的设备管理方式。而在实际操作过程中，图形识别技术并没有深入到工作当中。这种手段没有被利用于诊断旋转机械

故障的原因是提取出明显的图形特征在技术上具有一定的困难，而且对于图形具体特征的描述也具有很大的挑战，是否能够将图形所呈现出的特征准确地表述出来是图形识别技术在旋转机械振动故障诊断方面的一个限制性因素。诊断旋转机械振动故障的原则采集诊断依据被诊断的机械表面所能表现出的所有相关信息都能够作为旋转振动机械故障诊断的有效依据。这些信息在机械运行的过程中能够通过传感器传递给人们。对旋转机械振动故障的诊断是否准确，一个重要的因素就是收集到的有关信息是否真实可靠，依据信息是否准确真实的决定性因素是传感器的品质，传感器质量如何、感应是否灵敏以及工作人员的直观判断都是决定信息准确性的重要衡量标准。对采集的信息进行处理和研究从传感器和工作人员两方面收集到的依据信息通常是混乱无序的，不能明显的看出其特点，这就导致了无法准确地对故障进行判断，这就要求我们在成功收集信息之后要及时对大量信息进行筛选

旋转机械状态监测及预测技术研究关键词旋转机械；工作状态；监测及预测一、引言旋转机械状态监测技术，是近年来研究的热门课题，这里着重考虑的是避免设备的随机性故障。自动在线监测方式与定期监测方式、在线检测离线分析监测方式相比技术水平先进，既避免设备突发性故障又无需专业人员现场操作。旋转机械状态在线预测技术，是研究的新兴课题之一，这里着重考虑的是预测设备的时间依存性故障和改变设备的维护方式。该技术是在状态监测及故障分析基础上发展起来的，是实现以先进的预知维护取代以时间为基础的预防性维护的关键技术。本课题着重研究的是设备状态在线监测及趋势预测的方法。二、旋转机械状态监测技术的发展 1.旋转机械状态监测技术的发展历程旋转机械是工业上应用最广泛的机械。许多大型旋转机械，如：离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等，还是石化、电力、冶金、煤炭、核能等行业中的关键设备。本世纪以来，随着机械工业的迅速发展，现代机械工程中的机械设备朝着轻型化、大型化、重载化和高度自动化等方向发展。出现了大量的强度、结构、振动、噪声、可靠性，以及材料与工艺等问题，设备损坏事件时有发生，国内外大型汽轮机严重事故是其典型实例。大型旋转机械状态监测技术研究是国家重点的攻关项目，目的是提高大型旋转机械的产品质量，减少突发性事故，避免重大经济损失。50年代，各种类型和性能的传感器和测振仪相继研制成功，并开始应用于科学研究和工程实际。六七十年代，数字电路、电子计算机技术的发展、“信号数字分析处理技术”的形成，推动了振动检测技术在机械设备上的应用。70年代至80年代，机械设备的状态监测与故障诊断技术在许多发达国家开始研究。随着电子计算机技术、现代测试技术、信号处理技术、信号识别技术与故障诊断技术等现代科学技术发展，机械设备的监测研究跨入系统化的阶段，并把实验室的研究成果逐步推广到核能设备、动力设备以及其它各种大型的成套机械设备中去，进入了蓬勃发展的阶段。例如：日本三菱公司的“旋转机械健康管理系统”(machinery health monitoring，简称MHM)，美国西屋公司的“可移动诊断中心”(mobile diagnosi s center，简称MDC)，丹麦B＆K公司的2500型振动监测系统等，都具备了机组信号数据的采集、分析、计算、显示、打印、绘图等功能，并配有专项诊断软件。先进的状态监测系统把体现机械动态特性的振动、噪声作为主要监测和分析的内容。由于振动、噪声是快速的随机性信号, 不仅对测试系统要求高，而且在分析中要进行大量的数据处理，国内外在80年代用小型计算机或专用数字信号处理机做为主机完成机械动态特性的数据处理(如:HP5451C), 该类主机不仅价格昂贵(一般价格为数十万元)而且对工作环境要求苛刻(需要专用机房)，因而通常采用离线监测与分析的方式。 90年代以来，高档微机不断更新且价格迅速下降，适合数字信号处理的计算方法不断优化，使数据处理速度大为提高，为在工业现场直接应用状态监测技术创造了条件。丹麦、美国、德国、日本等发达国家的专家学者对旋转机械工作状态监测技术进行了深入研究，研制出不同系统。该类系统以丹麦B&K公司的2520型振动监测系统、美国BENTLY 公司的3300 系列振动监测系统、美国亚特兰大公司的M6000系统为代表已经达到较高的水平。在功能上比较典型的系统之一是丹麦B&K公司的2520型振动监测系统(vibrati on monitor-type 2520)，主要功能有：自动谱比较并进行故障预警报警；对6％和23％恒百分比带宽谱进行速度补偿；幅值增长趋势图显示；三维谱图显示；振动总均方根值(振动烈度)计算；支持局域网。美国IRD公司的IQ2000系统可认为是至今为止有报道的功能最齐全的监测与诊断系统。我国在工业部门中开展状态监测技术研究的工作起步于1986年，在此之前从国外引进的

利用振动频带进行有效状态监测摘要：本文论述了细化监测参数在状态检修中的重要性，通过遵循一定的原则和经验对振动频谱的频带报警设定，可以使状态监测系统对设备故障的反应更灵敏，使状态监测工作更规范化和更有效。而选择合适的软件则使这个工作变得很容易。关键词：状态监测，振动频带报警，状态监测软件 1．引言－频带的优势监测参数和报警的设定在状态监测系统的建立中是至关重要的。一旦确定了被监测设备，就要决定最能反映其运行状态的参数，通常振动、油液、温度、超声、电流等被认为是重要的设备状态信息载体和物理参数。监测参数必须进行明确地定义，对振动来说细分为位移、速度、加速度及高频能量，它们的幅值，相位和频谱，以及分析的频率范围等；要根据需监测的故障类型合理选择最灵敏的参数和数据表示方式，以能够提早准确地感知到故障状态。根据设定的监测参数（或测量定义）采集到机器数据后，一个有效的监测系统必须对设备状态进行准确评估。首先需确定机器是否有问题，然后必须诊断问题的根源并确定其严重程度。有效的报警设定是状态监测的致胜法宝，但也是最困难的部分之一，既不要“误”报警，又不能“漏”报警。一般振动监测系统中，通常设定总振动值报警，频谱包络报警和频谱频带报警，它们各有什么优缺点呢？总值报警简单、直接和容易理解，并有各种标准可以参照，但它们容易遗漏潜在的机器问题，有时诸如轴承劣化、齿轮、电器等问题仅仅依赖于总值报警是不能被发现的，例如一个轴承失效频率可能增加了4倍，但总振值却几乎没有任何变化！频谱包络报警考虑到了整个频率范围内的每个频率成分，但其设定起来比较麻烦，另外，当某个成分报警时我们并不知道它所代表的意义。频带报警则兼具二者的优点并克服了其缺点，将整个频率范围分为几个有意义的频带进行监测和跟踪，它实际上简化了频谱，将几百个数据简化成几个数据，对每个数据设置报警，并且当报警产生时我们能大概判断问题的性质。 2．如何设置频带如何进行有意义频带划分使我们能够监测和判断故障的发生和发展呢？针对特定的机器，要进行有效测量定义及其频带设置需要了解设备结构和运行等多方面信息，还要

大型旋转机械的状态监测与故障诊断大型旋转机械作为连续化工生产的单系列心脏设备，对其运行的可靠性有非常高的要求，要求它在装置的运行周期内必须稳定的运转。对其进行准确的状态监测和故障诊断就显得尤为重要，必须随时准确的掌握其运行状态，并且在其出现异常时，能够准确的分析出异常原因，找出对策。再不影响其安全运行的基础上进行故障运行或进行特护，以优化生产与设备维护的时间。本章节对公司内普遍采用的在线及离线状态监测与故障诊断系统作一介绍，并对机组出现的常见故障作一些介绍，并根据经验，教授一些实际处理问题的方法。第一节：基本参量与监测系统一部运转的机器，都伴有振动信号的产生，它的变化常常隐含着初期故障特征信号，因此需对振动信号进行监测，这种监测方法有以下特点： 1. 方便性：利用现代的各种振动传感器及二次仪表，可以很方便的检测出设备振动的信号。 2. 在线性：监测可以在现场以及在设备正常运转的情况下进行。 3. 无损性：在监测过程中，通常不会给研究对象造成任何形式的损坏。但是一部机械是非常复杂的，仅仅靠振动信号来判断它是否正常，显然不够，这就需要对它多方面进行了解，亦即需要对多方面的参量进行测量。每一种故障在下列参数上均有不同表现，因此测量以下基本参数，再通过分析，可以掌握机器的运转状态。基本参量一. 振动参量 1. 振幅振幅值有三个单位，即振动位移（卩m）,速度（mm/s）,加速度（mm/s2）,都是振动强度的标志, 用来表明机器运行是否平稳，振动位移是通过非接触式的电涡流传感器直接测量的轴与轴承座（探头安装的基础）的相对位移量。振动速度与加速度是通过测量机壳而得到的振动数据。振动速度是通过惯性式速度传感器（磁力线圈）测量的,而加速度是通过压电式加速度传感器测量的,振动位移,速度,加速度