沖擊傳感器的應用研究

(1)設定復位時間。圖5中的脈沖周期，即從第1個脈沖的上升沿到第2個脈沖的上升沿的長度代表復位時間。復位時間(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，復位時間應設定為3．2 s。時間值可以通過視窗上的刻度讀出。
(2)設定沖擊閾值。圖5中兩個脈沖的高度代表閾值大小，閾值的設定取決于振動峰值的大小。機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時間周期內以mV為單位的振動脈沖的峰值電壓，并計算和顯示出最大值。在隨后的時間周期內，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，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，便于設定沖擊閾值。沖擊閾值一般設定為振動信號峰值的2～3倍，如果機器已經存在輕微的松動，則閾值設置應稍低一些。
(3)4～20 mA電流的測量，此時沖擊傳感器進入正常工作模式。6850沖擊儀可以讀出由沖擊傳感器產生的電流值。電流值與沖擊次數(shù)的關系是：在3．2 s的時間內，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)生在每次復位時間周期的結束時刻，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。為了積累運行經驗，不要過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，可以在壓縮機參數(shù)分析頁面中的趨勢分析菜單下，展示壓縮機4個汽缸包括沖擊次數(shù)在內的特征參數(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間超出閾值的沖擊次數(shù)。
在監(jiān)測系統(tǒng)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引發(fā)的，壓縮機的整機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大時小，把蓋子擰緊后傳感器輸出恢復正常，這說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，即GB302D機3號缸的沖擊事件指示數(shù)明顯比其他缸高，后經工作人員證實，該缸的十字頭確實略有松動，這說明傳感器工作正常，并正常發(fā)揮了監(jiān)測作用。

4 結 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)測機械松動、閥片裂縫、螺栓連桿斷裂前兆等諸如此類的機械故障，由此構成的監(jiān)測系統(tǒng)，有望預防往復壓縮機以及同類機器嚴重事故的發(fā)生，具有明顯的安全和經濟效應。