刘宗麟, 宋继红, 刘会杰, 衣文索, 李东旭

(1. 长春大学 电子信息工程学院, 长春 130022； 2. 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022)

大型转机是电力电源、 输水水泵、 飞机发动机和电力系统中的重要设备, 其稳定运行对于确保电力生产安全至关重要[1-2]. 一个机械系统由转体自身、 转机外壳和外部负载构成, 其内部结构复杂且不对称. 在整个转机内部系统中存在多种振动, 包括系统外振源传递的强迫振动及系统自身产生的自由振动. 由于振动会产生大量噪声, 导致其机械结构逐渐损坏, 最终损坏转机. 因此, 对转机振动产生的原因进行分析研究并达到实时监测已引起人们广泛关注[3]. 通过对转子振动信息的分析, 可获得转机的运行状态. 大多数传统的电加速度传感器均可监测转机的振动状态, 但其灵敏度较低, 抗电磁干扰能力较差, 且需外部对其供电, 使其应用范围较小.

目前, 对大型转机振动监测主要有数字信号处理器(DSP)、 半在线振动监测系统、 虚拟仪器与网络技术结合、 云计算技术、 全光纤自混合光纤干涉测振技术、 Peakvue技术等方法. 在转机振动监测系统中, 以DSP芯片为核心, 将锁相环和外部晶振等模块整合, 使其成为一套完整的检测系统, 并对外部接口电路进行拓展, 组成了结构更复杂、 功能更完善、 对转机振动监测更准确的系统[4]. 半在线振动监测系统可对转机运行状态和故障位置等进行定向监测, 但无法采集转机在故障状态下的运行情况[5]. 在……