振动计量标准的建立及测试研究

　　1　概述

　　振动是反映大型旋转机械健康状况的重要参数。在电力系统中,振动现象对机组安全运行是非常有害的,严重的会导致设备的损坏及人员伤亡,造成巨大的经济损失。随着我区电力工业的发展,对振动的监测也越来越重视,目前我区100 MW以上机组都安装了本特利汽机安全监视系统,其它机组也有各式测振仪,要保证这些仪器仪表所测振动参数的准确可靠,必须定期对这些仪表进行检定,只有这样才能保证电力生产的安全经济运行。因此,建立广西电力系统振动计量标准是十分必要的。

　　根据JJG2054-90《振动计量器具检定系统》要求,结合电力系统情况,要求本振动计量标准的准确度达到2%以上,能够检定5级及以下10～315 Hz, 0.1～100 m/s2的振动传感器及测振仪。

　　2　系统配置及特点

　　2.1　设备选型

　　新建标准要选用实用可靠、技术先进、技术性能与价格比合适的产品,经过大量的选型调研工作,最后选定丹麦B&K公司生产的9610型振传感器校准系统(以下简称9610系统)。

　　2.2　系统配置及功能

　　9610系统的配置如图1所示。

　　系统使用2个振动台,4808型可用频率范围为5～5×103Hz, 4809型可用频率范围为10～10×103Hz。夹具安装在4808型振动台顶部,并装有4371型工作标准加速度计,8305型标准参考加速度计或被检传感器安装在夹具顶部。4809型不用夹具,工作标准直接安装在振动台面上,标准参考或被检传感器安装在工作标准的顶部。

　　系统中使用了2个配套的3506型参考标准校准装置,一个用作参考,另一个做检验测量,以检查3506型参考。由8305型标准参考加速度计和2525型电荷放大器组合成的3506型标准装置是作为一个整体用激光校准过的。

　　2035型双通道信号分析仪测量传感器信号的自谱和它们之间的互谱,然后计算两个信号间的传递函数,分析仪同时也产生随机噪声信号供给振动台。

　　5936型精密衰减器在校准系统中消除2035型分析仪的量程转换误差,使系统误差减至最小。

　　5923型振动传感器转换开关是专门设计用来连接/选择传感器和其他仪器。

　　控制系统的计算机是一台digital586,它运行WT9301型振动传感器校准软件,检定结果通过一台激光打印机打印。整个系统用IEEE-488接口总线连成一体。

　　2.3　系统特点

　　9610系统具有90年代国际先进水平,其最突出的特点是技术上采用了替换法的背靠背比较校准。该方法是采用两次测量,即将4371型工作标准加速度计固定于振动台上,首先将8305型标准参考加速度计与其背靠背地安装, 2035型信号分析仪测量并贮存它们之间的传递函数,然后,卸下8305型加速度计,背靠背安装未知加速度计,再测量并贮存它们之间的传递函数,可以得到: