PHY便攜式動平衡測量儀概述

隨著現代化工業的飛速發展，對旋轉機械的性能提出了越來越高地要求。旋轉設備其質量中心由于種種原因與旋轉中心不重合時會因離心力產生振動。該振動嚴重影響了設備使用精度，縮短支撐軸承的壽命。要消除這種振動必須用到動平衡技術。

PHY系列動平衡測量儀瞄準國內外zui高技術，采用大規模集成電路和單片機技術。該儀器具有多功能性，既可作轉速表用，又可作振動測試用，特別是具有測量動平衡的一切功能。

該儀器操作簡單，人機對話，菜單提示，測量數據可隨時鎖定保持，配機內蓄電池和市電雙重供電，很方便地用于現場旋轉機械的動平衡測試。也可與平衡機相配套，直接替代平衡機電箱，用于老平衡機的改造。

二、主要技術指示：

1．轉速測量范圍：      400—30000轉

2．振動測量范圍：      0—3000 μm 峰峰值

4．一次去除不平衡率     >80%

5．相位跟蹤精度：      0—360°內小于 ±1°

6．顯示方式：          四行大字符液晶同時顯示兩測點多種參數

三、面板示意圖：

光電輸入―接光電傳感器。

振動輸入―分別接A、B磁電式速度傳感器（也可以根據用戶接電渦流傳感器）。

光電指示燈隨著設備轉速同步閃爍。

充電指示燈在蓄電池充電過程中呈紅色，充滿電后呈綠色。

請注意當蓄電池電壓低于10V時，要求及時充電。

交流－直流開關置于交流側,AC220V 供電。電源開關不開，對蓄電池充電。開關置于直流側，機內蓄電池供電。

   儀表在×1檔量程為：0～1000μｍ峰峰值、×2檔量程為：0～2000μｍ峰峰值、×3檔量程為：0～3000μｍ峰峰值。無論在何量程擋測量值為999μｍ，應及時擴大量程。

“復位"鍵―任何時候按“復位"鍵，數據清除，主機復位。

“+1"“-1"鍵―增減數據。

“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵―上下左右移動光標。

“保持"鍵—在采集數據時按“保持"鍵，數據將被保持下來。

“執行"鍵―機內所有功能與命令都需要按“執行"鍵完成。

五、顯示菜單：

1．本儀器一旦通電后，液晶顯示屏上出現如下圖形：

         Welcome you            歡迎您

         To use PHY-1          使用PHY-1 （儀器型號）

2．按“執行"鍵，屏幕出現測量選擇菜單

       ===Function===          

       → Rpm_Test              轉速測量

          Vib._Test              振動測量

          Sync_Test             動平衡測量

利用“∧"、“∨"鍵選擇一種測量方式。

六、操作方法：

1．轉速測量：

本儀器是一臺數字轉速表，可以從30轉/分到30000轉/分進行轉速測量。

▲ 選擇光標到Rpm_Test，再按“執行"鍵進入轉速測量。

▲ 在轉軸上貼好光電標志。將軸表面擦干凈后用黑漆或黑色膠布全部涂（貼）黑，再用剪刀剪一塊不干膠反光紙貼在其上，標志寬度應視轉軸直徑而定，大直徑轉軸適當寬一些。

▲ 用磁力架將光電傳感器固定在該標志上方，其間隙大約在1cm—25cm之間。

▲ 將光電傳感器對準旋轉的轉子上的光標紙，注意觀察光電傳感器上的桔黃色的發光管（動作指示燈），動作指示燈正常接收到反射信號時應不停的閃爍。當光電傳感器與轉子的距離遠時應該調節光電傳感器上的靈敏度旋鈕向Max方向，當光電傳感器與轉子的距離近時應該調節靈敏度旋鈕向Min方向。總之要使動作指示燈在不停的閃爍，此時屏幕上才有相對穩定轉速顯示。

2．振動測量：

本儀器又是一臺振動測量儀，可以測出被測點的位移值，振動幅值單位為um峰峰值。

▲ 移動菜單的選擇光標到Vib._Test，再按“執行"鍵進入振動測量狀態。

▲ 將兩個速度傳感器用磁吸座或用螺釘或用其它方法牢固地與被測點連接好。用兩電纜線將傳感器和主機后面板振動輸入A端或B端相連。如果測量二路振動信號，傳感器的輸入線應接A端和B端。如果測量一路振動信號，傳感器的輸入線必須接A端，不能接B端，否則不顯示測量結果。

▲ 儀器作振動測量時，不用接光電傳感器。

▲ 顯示屏上會出現：

       A：B：       A、B表示兩個通道

      ΣA：  u      ΣB：  u       ΣA、ΣB表示兩個通道測量結果

如果需要鎖定或釋放讀數，請按“保持"鍵。當屏幕右上方出現“*"表示數字被鎖定，再按一次“保持"鍵數字被釋放。

3．：動平衡測量：

動平衡測量是本儀器主要功能。并具有用試重法測量影響系數并計算單測點單校正平面

和雙測點雙校正平面配重，或巳知影響系數直接根據測量的原始振動計算的能力。可邊測邊算。

▲安裝好光電傳感器。作好光電標志，要求黑白分明, 邊緣整齊。詳見轉速測量中要求。

▲安裝好傳感器。連接好電纜線，單面平衡A通道輸入，雙面平衡A、B通道輸入。具體詳見振動測量中要求。

▲移動選擇光標到Sync_Test，再按“執行"鍵進入動平衡測量狀態。

   ▲ 顯示屏上會出現：

            ===Plance===

            →Single Point          單校正平面、單測點

Double Points        雙校正平面、雙測點

                Qint                退出

如果被平衡對象寬度窄，直徑大，或者單端支承的結構，可用單面平衡方式。對于雙端支承的旋轉結構，應該用雙面平衡方式，力求做到力平衡，力偶也平衡。

Ⅰ、用加重法做單面平衡的方法：

初次對單面平衡對象進行動平衡時必須選用試重法。

▲選擇光標到Single Point，再按“執行"鍵進入單面測量。

▲顯示屏上會出現：

              ===Function===

              →Balance           動平衡測量

                Calculate          動平衡計算

                Quit              退出

▲選擇光標到Balance，再按“執行"鍵進入單面動平衡測量。

▲顯示屏上會出現：

              ===Band Width===

              →Wide            寬帶（濾波器帶寬寬、反應快）

                Narrow          窄帶（濾波器帶寬窄、反應慢。用干擾較大的場合）

根據不同測試環境選用不同帶寬形式，盡量選用窄帶，有利于讀數穩定。用“∧"“∨"

鍵選擇其一。按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

               ===Testing===

→Tw._Test              選用試重法進行動平衡

         Coe._Test             選用影響系數法進行動平衡

         F._Analysis            諧波分析

選擇光標到Tw._Test，再按“執行"鍵進入試重法動平衡測量。

▲ 顯示屏上會出現：

       <>

           AO               原始振動值

           Will be Test

           Press any Key!         按任意鍵后開始采樣測量

按“執行"鍵進行原始測量。

▲舉例：如某一被平衡設備在線測量結果顯示：

        A：1800 Rpm       被測設備實際工作轉速

        ΣA =124 u          綜合振動量、包括基波和諧波分量

A = 105 u          主轉速產生振動量、既基波分量

        Φa = 126°        相位角表示光電信號的脈沖前沿與振動傳感器位移信號正峰值的相角

請注意轉速Rpm的讀數，應該使之穩定，并符合實際工作轉速。否則需要調節光電傳感器的距離和位置。動平衡只能消除振動的基波分量，不能消除振動的諧波分量。也就是說只有基波分量遠大于諧波分量時，動平衡測量才有意義。

用“保持"鍵鎖定讀數顯示，再按一下“保持"鍵重新測量顯示。當確認鎖存數據可靠時，可按“執行"鍵認可。

▲顯示屏上會出現：

           <>

　　        Please add P　　　　　　請將試重Ｐ

Trial Weight　　　　　　加在校正平面上

           Press any Key！　　　　　請按任意鍵

停機加試重。找一塊巳知重量為Ｐ的試重加在被測面上，試重的大小視不平衡量大小而定。相位角定義：以光電標志的前沿為零度，以轉軸實際旋轉方向的逆轉向計算相位。

假設現在加試重P為100克，加重的位置逆轉向距光電標志為45度。

▲顯示屏上會出現：

          <>

              A1               加試重后振動值

           Will be Test

           Press any Key!        按任意鍵將開始測量

按“執行"鍵進行加重后振動測量.

▲ 測量結果顯示：

          A：1800 Rpm

          ΣA =90 u

          A = 84.6 u

          Ф= 243°

通過加試重測試，其振幅值（A）和相（Ф）與原始振動的幅值和相角都發生變化，說明試重法是成功。

用“保持"鍵鎖存本次測試數據結果，再按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

         ===Inputp===

         P = 000.000 g           試重的重量

        ФP = 000.000 °        試重的相位

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵將試重P的重量和度數分別鍵入，如重量100g相位45°。當用“∨"鍵光標移到g位置時還可用“+1"鍵改變量剛成Kg，或用“-1"鍵改回g。隨后用“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

        <>

        →Yes                 移去試重

          No                 保留試重

一般選用Yes。只有某些時候，試重碰巧能明顯降低振幅，才選用No。如果選擇Yes。

• 顯示屏上會出現：

Waiting            稍候

等一會兒顯示屏上會出現：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

此時說明被測面在72.7度處輕64.81克。

通過用“∨"翻頁顯示屏上會出現：

K = 1.620 u/g

        ФK = 233.2 °

這組數據就是影響系數。它對做同類型轉子很有用，應該記錄下來。影響系數在主機斷

電后不復存在，即使本試驗中也應記錄下來，防止儀器停電。

▲ 通過用“∧"翻頁顯示屏又出現：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

停機對設備進行加重。去掉測試面上的試重，在離光電標志逆轉向72.7度處加上64.81克重量.然后用“執行"鍵確認.

顯示屏上會出現：

       <>

       →Re-calculate         重新計算

         Continue             繼續平衡

         Quit                 退出

如果前面選用保留試重，就選擇Re-calculate,儀器自動將試重后的A1作為原始振動，重新計算出新的加重大小和位置。顯然這里應選擇Continue繼續動平衡。

將機器再一次啟動起來。按“執行"鍵繼續平衡。

顯示屏上會出現：

        A：1800 Rpm

        ΣA = 24 u

        A = 18.2 u

        Ф= 32 °

表明經過一次動平衡處理后振幅巳大大降低，還剩18.2 um同頻分量，總振幅也由124um變成24um。如果巳達到要求，可以停止處理，如仍覺不理想，可繼續做下去。

如果要求繼續平衡，用“保持"鍵鎖存測量數據，按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

        Waiting               稍候

等一會兒顯示屏上會出現：

        ===M===

        M = 11.234 g             加重大小

        ФM = 338.8 °           加重位置

儀器給出新的配重，在保留原來配重M情況下，再一次按新示值加重。可以進一步減少振動。如果認為巳達平衡要求，那么，zui后一次顯示的配重就是該設備的剩余不平衡質量了。如果本次試驗做到此為止，那么 11.234克重量就是本設備的不平衡量值

Ⅱ、用影響系數法做單面平衡的方法：

運用影響系數法直接進行動平衡處理?？梢院喕僮?，節省時間，具有很大的經濟效益。這就要求在每一次動平衡處理后要建立擋案并作分析優選工作。

影響系數法必須要求是同類型轉子，轉子的支承結構，工作轉速都相同。

▲ 屏幕出現測量選擇菜單顯示

         ===Function===          

         → Rpm_Test              轉速測量

            Vib._Test              振動測量

            Sync_Test             動平衡測量

用“∧"、“∨"鍵移動光標到Sync_Test，再按“執行"鍵進入動平衡測量狀態。

• 顯示屏上會出現：

         ===Plance===

       →Single Point       單校正平面、單測點

         Double Points      雙校正平面、雙測點

         Qint              退出

光標選擇Single Point單面平衡，按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

        ===Function===

        →Balance           動平衡測量

          Calculate          動平衡計算

          Quit              退出

選擇光標到Balance，再按“執行"鍵進入單面動平衡測量。

顯示屏上會出現：

        ===Band Width===

        →Wide              寬帶

          Narrow            窄帶

根據現場不同場合選用寬帶或窄帶，然后用按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

      ===Testing===

      →TW._Test              選用試重法進行動平衡

        Coe._Test             選用影響系數法進行動平衡

        F._Analysis            諧波分析

移動光標選擇Coe._Test，用影響系數法進行動平衡。按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

       ===Input===

       K = 000.000 u/kg

       ФK = 000.0 °

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"鍵將上述影響系數置數。

      ===Input===

      K = 001.620 u/g

      ФK = 233.2 °

一開始輸入K值時，有u/kg單位字樣。如要輸入的巳知影響系數為u/g，可以用“∨"鍵移動光標指向u時按“+1"、“-1"鍵作出改變。

輸完影響系數后，按“執行"鍵認可。啟動被測設備。

▲如測量結果顯示。

        A：1800 Rpm

        ΣA =95 u

        A = 82 u

        Φa = 94.8 °

儀器不斷測量顯示，用“保持"鍵鎖定，按“執行"鍵認可。

▲ 顯示屏上會出現：

        Waiting            稍候

等一會兒顯示屏上會出現：

       ===M===

M = 50.617 g             加重大小

       ФM = 41.6 °           加重位置

停機對設備進行加重。在離光電標志逆轉向41.6度處加上50.617克重量.然后用“執行"鍵確認.

▲ 顯示屏上會出現：

      <>

      →Continue            繼續當前影響系數

        Re_input            重新輸入影響系數

        Quit                退出

Continue就是在保持剛才輸入影響系數的情況下，再次測量巳加了配重N后的剩余振動并對它作相應的動平衡計算和處理。Re_input則是重新輸入影響系數，重新測量并按新輸入影響系數作相應的動平衡計算和處理。