沖擊傳感器的應(yīng)用研究

(1)設(shè)定復(fù)位時(shí)間。圖5中的脈沖周期，即從第1個(gè)脈沖的上升沿到第2個(gè)脈沖的上升沿的長度代表復(fù)位時(shí)間。復(fù)位時(shí)間(0．8～3．2 s)的確定取決于壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，GB302D機(jī)的速度是300 r／min，屬于低速范圍，復(fù)位時(shí)間應(yīng)設(shè)定為3．2 s。時(shí)間值可以通過視窗上的刻度讀出。
(2)設(shè)定沖擊閾值。圖5中兩個(gè)脈沖的高度代表閾值大小，閾值的設(shè)定取決于振動峰值的大小。機(jī)器振動信號僅在測試模式下才顯示出來。在測試模式下，6850沖擊儀可以顯示每個(gè)時(shí)間周期內(nèi)以mV為單位的振動脈沖的峰值電壓，并計(jì)算和顯示出最大值。在隨后的時(shí)間周期內(nèi)，如果最大峰值電壓大于前一周期的值，則顯示值將會隨之增加；如果最大峰值電壓有所減小，但仍大于前一周期最大峰值電壓的1／2，則顯示值維持不變，只有當(dāng)隨后周期內(nèi)的最大峰值電壓不足前一周期最大峰值電壓的1／2時(shí)，顯示值才會減小。這種顯示方式的好處是盡可能保持峰值電壓的相對穩(wěn)定，便于設(shè)定沖擊閾值。沖擊閾值一般設(shè)定為振動信號峰值的2～3倍，如果機(jī)器已經(jīng)存在輕微的松動，則閾值設(shè)置應(yīng)稍低一些。
(3)4～20 mA電流的測量，此時(shí)沖擊傳感器進(jìn)入正常工作模式。6850沖擊儀可以讀出由沖擊傳感器產(chǎn)生的電流值。電流值與沖擊次數(shù)的關(guān)系是：在3．2 s的時(shí)間內(nèi)，如果沒有發(fā)生超過閾值的沖擊事件，傳感器輸出4 mA，每增加1次超過閾值的沖擊事件，輸出增加1 mA，一直到發(fā)生16次以上超過閾值的沖擊事件，傳感器輸出20 mA。電流輸出的改變發(fā)生在每次復(fù)位時(shí)間周期的結(jié)束時(shí)刻，但是如果發(fā)生16次以上超過閾值的沖擊事件，則電流立即上升至20 mA，而不是等到時(shí)間周期結(jié)束，這是出于往復(fù)機(jī)運(yùn)行安全的考慮。

3 應(yīng)用情況
沖擊事件超出允許范圍的報(bào)警電流值可以按不同應(yīng)用自行設(shè)定，例如早期預(yù)警可以設(shè)定為8 mA(4次超出閾值的沖擊事件)，緊急警報(bào)可以設(shè)定為12 mA(8次超出閾值的沖擊事件)。閾值設(shè)定值與報(bào)警電流值存在一定關(guān)系，如果閾值設(shè)置得較低，那么報(bào)警電流值應(yīng)設(shè)置得較高些。為了積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，不要過早地把報(bào)警信號和壓縮機(jī)的運(yùn)行直接采用機(jī)械連鎖，而是把報(bào)警形式設(shè)計(jì)為在上位機(jī)主頁面上用不同顏色顯示越界的撞擊事件次數(shù)，以引起工作人員注意。另外，可以在壓縮機(jī)參數(shù)分析頁面中的趨勢分析菜單下，展示壓縮機(jī)4個(gè)汽缸包括沖擊次數(shù)在內(nèi)的特征參數(shù)的歷史走向，改變顯示區(qū)下方的滑塊位置，可以檢查不同日期和時(shí)間超出閾值的沖擊次數(shù)。
在監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行初期，曾發(fā)生兩次報(bào)警信號，一次是由于傳感器防爆盒的蓋子松動引發(fā)的，壓縮機(jī)的整機(jī)振動帶動防爆盒蓋子和盒體發(fā)生斷斷續(xù)續(xù)的沖擊，使得該氣缸的傳感器輸出時(shí)大時(shí)小，把蓋子擰緊后傳感器輸出恢復(fù)正常，這說明沖擊傳感器非常靈敏。另一次則真正與壓縮機(jī)運(yùn)行狀況有關(guān)，即GB302D機(jī)3號缸的沖擊事件指示數(shù)明顯比其他缸高，后經(jīng)工作人員證實(shí)，該缸的十字頭確實(shí)略有松動，這說明傳感器工作正常，并正常發(fā)揮了監(jiān)測作用。

4 結(jié) 語
從初步使用情況中發(fā)現(xiàn)，沖擊傳感器對沖擊事件很敏感，非常適合于監(jiān)測機(jī)械松動、閥片裂縫、螺栓連桿斷裂前兆等諸如此類的機(jī)械故障，由此構(gòu)成的監(jiān)測系統(tǒng)，有望預(yù)防往復(fù)壓縮機(jī)以及同類機(jī)器嚴(yán)重事故的發(fā)生，具有明顯的安全和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。