沖擊傳感器的應用研究

(1)設定復位時(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(cháng)度代表復位時(shí)間。復位時(shí)間(0．8～3．2 s)的確定取決于壓縮機的旋轉速度，GB302D機的速度是300 r／min，屬于低速范圍，復位時(shí)間應設定為3．2 s。時(shí)間值可以通過(guò)視窗上的刻度讀出。
(2)設定沖擊閾值。圖5中兩個(gè)脈沖的高度代表閾值大小，閾值的設定取決于振動(dòng)峰值的大小。機器振動(dòng)信號僅在測試模式下才顯示出來(lái)。在測試模式下，6850沖擊儀可以顯示每個(gè)時(shí)間周期內以mV為單位的振動(dòng)脈沖的峰值電壓，并計算和顯示出最大值。在隨后的時(shí)間周期內，如果最大峰值電壓大于前一周期的值，則顯示值將會(huì )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，只有當隨后周期內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(huì )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定，便于設定沖擊閾值。沖擊閾值一般設定為振動(dòng)信號峰值的2～3倍，如果機器已經(jīng)存在輕微的松動(dòng)，則閾值設置應稍低一些。
(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。電流值與沖擊次數的關(guān)系是：在3．2 s的時(shí)間內，如果沒(méi)有發(fā)生超過(guò)閾值的沖擊事件，傳感器輸出4 mA，每增加1次超過(guò)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(guò)閾值的沖擊事件，傳感器輸出20 mA。電流輸出的改變發(fā)生在每次復位時(shí)間周期的結束時(shí)刻，但是如果發(fā)生16次以上超過(guò)閾值的沖擊事件，則電流立即上升至20 mA，而不是等到時(shí)間周期結束，這是出于往復機運行安全的考慮。

3 應用情況
沖擊事件超出允許范圍的報警電流值可以按不同應用自行設定，例如早期預警可以設定為8 mA(4次超出閾值的沖擊事件)，緊急警報可以設定為12 mA(8次超出閾值的沖擊事件)。閾值設定值與報警電流值存在一定關(guān)系，如果閾值設置得較低，那么報警電流值應設置得較高些。為了積累運行經(jīng)驗，不要過(guò)早地把報警信號和壓縮機的運行直接采用機械連鎖，而是把報警形式設計為在上位機主頁(yè)面上用不同顏色顯示越界的撞擊事件次數，以引起工作人員注意。另外，可以在壓縮機參數分析頁(yè)面中的趨勢分析菜單下，展示壓縮機4個(gè)汽缸包括沖擊次數在內的特征參數的歷史走向，改變顯示區下方的滑塊位置，可以檢查不同日期和時(shí)間超出閾值的沖擊次數。
在監測系統運行初期，曾發(fā)生兩次報警信號，一次是由于傳感器防爆盒的蓋子松動(dòng)引發(fā)的，壓縮機的整機振動(dòng)帶動(dòng)防爆盒蓋子和盒體發(fā)生斷斷續續的沖擊，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正常，這說(shuō)明沖擊傳感器非常靈敏。另一次則真正與壓縮機運行狀況有關(guān)，即GB302D機3號缸的沖擊事件指示數明顯比其他缸高，后經(jīng)工作人員證實(shí)，該缸的十字頭確實(shí)略有松動(dòng)，這說(shuō)明傳感器工作正常，并正常發(fā)揮了監測作用。

4 結 語(yǔ)
從初步使用情況中發(fā)現，沖擊傳感器對沖擊事件很敏感，非常適合于監測機械松動(dòng)、閥片裂縫、螺栓連桿斷裂前兆等諸如此類(lèi)的機械故障，由此構成的監測系統，有望預防往復壓縮機以及同類(lèi)機器嚴重事故的發(fā)生，具有明顯的安全和經(jīng)濟效應。