加速度振动传感器如何在罗茨泵在线状态监测上应用?
典型应用方式:
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测点布置
驱动端轴承座(水平/垂直方向)
非驱动端轴承座(轴向方向)
泵体中部(针对壳体振动)
电机与泵联轴器附近(对中监测)
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传感器选择
类型:压电式IEPE加速度传感器最常用
量程:±50g~±100g
频率范围:0.5Hz~10kHz(覆盖转子不平衡、轴承故障频率)
安装方式:磁吸、螺纹或胶粘(根据防爆/洁净要求)
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主要故障特征频率
故障类型 特征频率(倍频) 转子不平衡 1×转频 不对中 2×转频 轴承磨损 高频加速度包络谱中出现轴承特征频率 齿轮磨损 啮合频率及其边带 气蚀或冲击 宽频能量上升,时域有冲击脉冲 -
在线监测参数
振动总有效值(mm/s,依据ISO 10816-3)
加速度包络值(gE,用于轴承/齿轮早期缺陷)
频谱/倒谱分析(定位具体故障部件)
趋势分析(特征频段能量随时间变化)
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实际应用步骤
基线采集:泵正常运行下记录振动谱图
阈值报警:设定总振动值报警线(如>1.8mm/s预警,>3.5mm/s报警)
诊断分析:异常时对比历史频谱,提取特征频率
联动控制:与PLC/DCS联动,振动超限自动降速或停机
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典型硬件方案
传感器 → 4-20mA变送器 → PLC/DCS(简易状态指示)
传感器 → 在线监测模块(如CSI、Bently)→ 诊断软件(频谱/包络分析)
无线方案:LoRa/5G传感器 + 云平台(用于无布线场景)
注意事项
罗茨泵转速较低(常见300~1500 rpm),需使用低频响应好的传感器(下限≤0.5Hz)
若泵安装在楼板或非刚性基座,应注意避免结构共振干扰
齿轮箱型罗茨泵应优先测量齿轮箱壳体
某些工况存在气流脉动,需区分振动源是机械还是流体
