[实用新型]旋转机械偏摆量的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种旋转机械偏摆量的测量装置，包括中心固定设置在转子上的正多边形磁扰动部，固定设置在转子一侧的磁钢，以及与所述的磁钢对应设置且位于转子一侧的检磁部，所述的检磁部包括磁感线圈，以及与所述的磁感线圈连接的控制器。本实用新型的目监测旋转机械偏摆量的方法。无需在机器上加装其他测量装置，通过机器的转速信号按照一定的次序进行采集，根据转子上部多边形结构的磁扰动部切割磁力线产生的转速电压信号周期的时间差异，计算运行转子的偏摆量及相位。

技术领域

本实用新型涉及旋转机械控制技术领域，特别是涉及一种旋转机械偏摆量的测量装置。

背景技术

旋转机械的振动根源是转子的振动，转子的振动包括转轴和轴承的振动，现代振动监测和故障诊断系统普遍采用涡流传感器直接检测转轴的振动，这种方法使得振动监测和分析的精度水平有了质的飞跃。通常对旋转轴径向振动检测是采用涡流传感器，旋转轴径向振动检测是研究和解决动平衡问题的方法和进行故障诊断的基础。

但是，当用涡流传感器检测转轴振动时，转轴的不圆度和表面的平整程度对测量有很大影响。这种由转轴不圆度和被测表面凹凸不平引起的信号被称为偏摆，它们叠加在真实振动信号之上，使人们对振动的分析和处理产生误差，造成诊断和振动处理不成功，导致工程实践和工程研究的失败。偏摆的处理至今为止仍是本技术领域的一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种旋转机械偏摆量的测量装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种旋转机械偏摆量的测量装置，包括中心固定设置在转子上的正多边形磁扰动部，固定设置在转子一侧的磁钢，以及与所述的磁钢对应设置且位于转子一侧的检磁部，所述的检磁部包括磁感线圈，以及与所述的磁感线圈连接的控制器。

所述的磁扰动部为片状或块状。

所述的正多边形的边与边结合处被加工出圆弧倒角。

其中一个倒圆角的半径比其它要短，其余倒圆角半径相同。

所述的磁钢位于检磁部和磁扰动部之间，所述的磁钢与磁扰动部间的距离在2-10mm。

所述的磁钢为钕铁硼磁钢、铁氧体磁钢、铝镍钴磁钢或铁硼永磁材料。

所述的磁钢为圆心在所述的转子的中心轴上的圆弧形结构，所述的旋转机械为电机。

所述的磁扰动部中心形成有通孔，所述的转子穿过所述的通孔两侧夹持定位。

所述的磁扰动部的厚度在3-5cm，所述的磁扰动部为六边形结构。

所述的检磁部还包括与所述的磁感线圈连接的电压检测机构，所述的电压检测机构与所述的控制器通讯连接。

一种所述的旋转机械偏摆量的测量装置的测量方法，包括以下步骤，

1)开始采样，记录一个转速周期内，磁扰动部每个角旋转相应角度对应的时间T_i(i＝1,2,3,……n)，n为对应的多边形的边数，

2)计算转子旋转速度为f及每个时间T_i对应的角度β_i，β_i＝2πfT_i，(i＝1,2,3,……n)；

3)将β_i带入采用迭代法，在满足{|x|≤k、|y|≤k}情况下，采用一定步长Δ，计算转子的偏移坐标(x,y)，其中α_i(i＝1,2,3,……n)为磁扰动部每个角对应的计算角度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：