PHY便携式动平衡测量仪

PHY便携式动平衡测量仪概述

随着现代化工业的飞速发展，对旋转机械的性能提出了越来越高地要求。旋转设备其质量中心由于种种原因与旋转中心不重合时会因离心力产生振动。该振动严重影响了设备使用精度，缩短支撑轴承的寿命。要消除这种振动必须用到动平衡技术。

PHY系列动平衡测量仪瞄准国内外zui高技术，采用大规模集成电路和单片机技术。该仪器具有多功能性，既可作转速表用，又可作振动测试用，特别是具有测量动平衡的一切功能。

该仪器操作简单，人机对话，菜单提示，测量数据可随时锁定保持，配机内蓄电池和市电双重供电，很方便地用于现场旋转机械的动平衡测试。也可与平衡机相配套，直接替代平衡机电箱，用于老平衡机的改造。

二、主要技术指示：

1．转速测量范围：      400—30000转

2．振动测量范围：      0—3000 μm 峰峰值

4．一次去除不平衡率     >80%

5．相位跟踪精度：      0—360°内小于 ±1°

6．显示方式：          四行大字符液晶同时显示两测点多种参数

三、面板示意图：

光电输入―接光电传感器。

振动输入―分别接A、B磁电式速度传感器（也可以根据用户接电涡流传感器）。

光电指示灯随着设备转速同步闪烁。

充电指示灯在蓄电池充电过程中呈红色，充满电后呈绿色。

请注意当蓄电池电压低于10V时，要求及时充电。

交流－直流开关置于交流侧,AC220V 供电。电源开关不开，对蓄电池充电。开关置于直流侧，机内蓄电池供电。

   仪表在×1档量程为：0～1000μｍ峰峰值、×2档量程为：0～2000μｍ峰峰值、×3档量程为：0～3000μｍ峰峰值。无论在何量程挡测量值为999μｍ，应及时扩大量程。

“复位"键―任何时候按“复位"键，数据清除，主机复位。

“+1"“-1"键―增减数据。

“∧"、“∨"、“<"、“>"键―上下左右移动光标。

“保持"键—在采集数据时按“保持"键，数据将被保持下来。

“执行"键―机内所有功能与命令都需要按“执行"键完成。

五、显示菜单：

1．本仪器一旦通电后，液晶显示屏上出现如下图形：

         Welcome you            欢迎您

         To use PHY-1          使用PHY-1 （仪器型号）

2．按“执行"键，屏幕出现测量选择菜单

       ===Function===          

       → Rpm_Test              转速测量

          Vib._Test              振动测量

          Sync_Test             动平衡测量

利用“∧"、“∨"键选择一种测量方式。

六、操作方法：

1．转速测量：

本仪器是一台数字转速表，可以从30转/分到30000转/分进行转速测量。

▲ 选择光标到Rpm_Test，再按“执行"键进入转速测量。

▲ 在转轴上贴好光电标志。将轴表面擦干净后用黑漆或黑色胶布全部涂（贴）黑，再用剪刀剪一块不干胶反光纸贴在其上，标志宽度应视转轴直径而定，大直径转轴适当宽一些。

▲ 用磁力架将光电传感器固定在该标志上方，其间隙大约在1cm—25cm之间。

▲ 将光电传感器对准旋转的转子上的光标纸，注意观察光电传感器上的桔黄色的发光管（动作指示灯），动作指示灯正常接收到反射信号时应不停的闪烁。当光电传感器与转子的距离远时应该调节光电传感器上的灵敏度旋钮向Max方向，当光电传感器与转子的距离近时应该调节灵敏度旋钮向Min方向。总之要使动作指示灯在不停的闪烁，此时屏幕上才有相对稳定转速显示。

2．振动测量：

本仪器又是一台振动测量仪，可以测出被测点的位移值，振动幅值单位为um峰峰值。

▲ 移动菜单的选择光标到Vib._Test，再按“执行"键进入振动测量状态。

▲ 将两个速度传感器用磁吸座或用螺钉或用其它方法牢固地与被测点连接好。用两电缆线将传感器和主机后面板振动输入A端或B端相连。如果测量二路振动信号，传感器的输入线应接A端和B端。如果测量一路振动信号，传感器的输入线必须接A端，不能接B端，否则不显示测量结果。

▲ 仪器作振动测量时，不用接光电传感器。

▲ 显示屏上会出现：

       A：B：       A、B表示两个通道

      ΣA：  u      ΣB：  u       ΣA、ΣB表示两个通道测量结果

如果需要锁定或释放读数，请按“保持"键。当屏幕右上方出现“*"表示数字被锁定，再按一次“保持"键数字被释放。

3．：动平衡测量：

动平衡测量是本仪器主要功能。并具有用试重法测量影响系数并计算单测点单校正平面

和双测点双校正平面配重，或巳知影响系数直接根据测量的原始振动计算的能力。可边测边算。

▲安装好光电传感器。作好光电标志，要求黑白分明, 边缘整齐。详见转速测量中要求。

▲安装好传感器。连接好电缆线，单面平衡A通道输入，双面平衡A、B通道输入。具体详见振动测量中要求。

▲移动选择光标到Sync_Test，再按“执行"键进入动平衡测量状态。

   ▲ 显示屏上会出现：

            ===Plance===

            →Single Point          单校正平面、单测点

Double Points        双校正平面、双测点

                Qint                退出

如果被平衡对象宽度窄，直径大，或者单端支承的结构，可用单面平衡方式。对于双端支承的旋转结构，应该用双面平衡方式，力求做到力平衡，力偶也平衡。

Ⅰ、用加重法做单面平衡的方法：

初次对单面平衡对象进行动平衡时必须选用试重法。

▲选择光标到Single Point，再按“执行"键进入单面测量。

▲显示屏上会出现：

              ===Function===

              →Balance           动平衡测量

                Calculate          动平衡计算

                Quit              退出

▲选择光标到Balance，再按“执行"键进入单面动平衡测量。

▲显示屏上会出现：

              ===Band Width===

              →Wide            宽带（滤波器带宽宽、反应快）

                Narrow          窄带（滤波器带宽窄、反应慢。用干扰较大的场合）

根据不同测试环境选用不同带宽形式，尽量选用窄带，有利于读数稳定。用“∧"“∨"

键选择其一。按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

               ===Testing===

→Tw._Test              选用试重法进行动平衡

         Coe._Test             选用影响系数法进行动平衡

         F._Analysis            谐波分析

选择光标到Tw._Test，再按“执行"键进入试重法动平衡测量。

▲ 显示屏上会出现：

       <>

           AO               原始振动值

           Will be Test

           Press any Key!         按任意键后开始采样测量

按“执行"键进行原始测量。

▲举例：如某一被平衡设备在线测量结果显示：

        A：1800 Rpm       被测设备实际工作转速

        ΣA =124 u          综合振动量、包括基波和谐波分量

A = 105 u          主转速产生振动量、既基波分量

        Φa = 126°        相位角表示光电信号的脉冲前沿与振动传感器位移信号正峰值的相角

请注意转速Rpm的读数，应该使之稳定，并符合实际工作转速。否则需要调节光电传感器的距离和位置。动平衡只能消除振动的基波分量，不能消除振动的谐波分量。也就是说只有基波分量远大于谐波分量时，动平衡测量才有意义。

用“保持"键锁定读数显示，再按一下“保持"键重新测量显示。当确认锁存数据可靠时，可按“执行"键认可。

▲显示屏上会出现：

           <>

　　        Please add P　　　　　　请将试重Ｐ

Trial Weight　　　　　　加在校正平面上

           Press any Key！　　　　　请按任意键

停机加试重。找一块巳知重量为Ｐ的试重加在被测面上，试重的大小视不平衡量大小而定。相位角定义：以光电标志的前沿为零度，以转轴实际旋转方向的逆转向计算相位。

假设现在加试重P为100克，加重的位置逆转向距光电标志为45度。

▲显示屏上会出现：

          <>

              A1               加试重后振动值

           Will be Test

           Press any Key!        按任意键将开始测量

按“执行"键进行加重后振动测量.

▲ 测量结果显示：

          A：1800 Rpm

          ΣA =90 u

          A = 84.6 u

          Ф= 243°

通过加试重测试，其振幅值（A）和相（Ф）与原始振动的幅值和相角都发生变化，说明试重法是成功。

用“保持"键锁存本次测试数据结果，再按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

         ===Inputp===

         P = 000.000 g           试重的重量

        ФP = 000.000 °        试重的相位

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"键将试重P的重量和度数分别键入，如重量100g相位45°。当用“∨"键光标移到g位置时还可用“+1"键改变量刚成Kg，或用“-1"键改回g。随后用“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

        <>

        →Yes                 移去试重

          No                 保留试重

一般选用Yes。只有某些时候，试重碰巧能明显降低振幅，才选用No。如果选择Yes。

• 显示屏上会出现：

Waiting            稍候

等一会儿显示屏上会出现：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

此时说明被测面在72.7度处轻64.81克。

通过用“∨"翻页显示屏上会出现：

K = 1.620 u/g

        ФK = 233.2 °

这组数据就是影响系数。它对做同类型转子很有用，应该记录下来。影响系数在主机断

电后不复存在，即使本试验中也应记录下来，防止仪器停电。

▲ 通过用“∧"翻页显示屏又出现：

         ===M===

         M = 64.810 g             加重大小

        ФM = 72.7 °            加重位置

停机对设备进行加重。去掉测试面上的试重，在离光电标志逆转向72.7度处加上64.81克重量.然后用“执行"键确认.

显示屏上会出现：

       <>

       →Re-calculate         重新计算

         Continue             继续平衡

         Quit                 退出

如果前面选用保留试重，就选择Re-calculate,仪器自动将试重后的A1作为原始振动，重新计算出新的加重大小和位置。显然这里应选择Continue继续动平衡。

将机器再一次启动起来。按“执行"键继续平衡。

显示屏上会出现：

        A：1800 Rpm

        ΣA = 24 u

        A = 18.2 u

        Ф= 32 °

表明经过一次动平衡处理后振幅巳大大降低，还剩18.2 um同频分量，总振幅也由124um变成24um。如果巳达到要求，可以停止处理，如仍觉不理想，可继续做下去。

如果要求继续平衡，用“保持"键锁存测量数据，按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

        Waiting               稍候

等一会儿显示屏上会出现：

        ===M===

        M = 11.234 g             加重大小

        ФM = 338.8 °           加重位置

仪器给出新的配重，在保留原来配重M情况下，再一次按新示值加重。可以进一步减少振动。如果认为巳达平衡要求，那么，zui后一次显示的配重就是该设备的剩余不平衡质量了。如果本次试验做到此为止，那么 11.234克重量就是本设备的不平衡量值

Ⅱ、用影响系数法做单面平衡的方法：

运用影响系数法直接进行动平衡处理。可以简化操作，节省时间，具有很大的经济效益。这就要求在每一次动平衡处理后要建立挡案并作分析优选工作。

影响系数法必须要求是同类型转子，转子的支承结构，工作转速都相同。

▲ 屏幕出现测量选择菜单显示

         ===Function===          

         → Rpm_Test              转速测量

            Vib._Test              振动测量

            Sync_Test             动平衡测量

用“∧"、“∨"键移动光标到Sync_Test，再按“执行"键进入动平衡测量状态。

• 显示屏上会出现：

         ===Plance===

       →Single Point       单校正平面、单测点

         Double Points      双校正平面、双测点

         Qint              退出

光标选择Single Point单面平衡，按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

        ===Function===

        →Balance           动平衡测量

          Calculate          动平衡计算

          Quit              退出

选择光标到Balance，再按“执行"键进入单面动平衡测量。

显示屏上会出现：

        ===Band Width===

        →Wide              宽带

          Narrow            窄带

根据现场不同场合选用宽带或窄带，然后用按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

      ===Testing===

      →TW._Test              选用试重法进行动平衡

        Coe._Test             选用影响系数法进行动平衡

        F._Analysis            谐波分析

移动光标选择Coe._Test，用影响系数法进行动平衡。按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

       ===Input===

       K = 000.000 u/kg

       ФK = 000.0 °

用“+1"、“-1"、“∧"、“∨"、“<"、“>"键将上述影响系数置数。

      ===Input===

      K = 001.620 u/g

      ФK = 233.2 °

一开始输入K值时，有u/kg单位字样。如要输入的巳知影响系数为u/g，可以用“∨"键移动光标指向u时按“+1"、“-1"键作出改变。

输完影响系数后，按“执行"键认可。启动被测设备。

▲如测量结果显示。

        A：1800 Rpm

        ΣA =95 u

        A = 82 u

        Φa = 94.8 °

仪器不断测量显示，用“保持"键锁定，按“执行"键认可。

▲ 显示屏上会出现：

        Waiting            稍候

等一会儿显示屏上会出现：

       ===M===

M = 50.617 g             加重大小

       ФM = 41.6 °           加重位置

停机对设备进行加重。在离光电标志逆转向41.6度处加上50.617克重量.然后用“执行"键确认.

▲ 显示屏上会出现：

      <>

      →Continue            继续当前影响系数

        Re_input            重新输入影响系数

        Quit                退出

Continue就是在保持刚才输入影响系数的情况下，再次测量巳加了配重N后的剩余振动并对它作相应的动平衡计算和处理。Re_input则是重新输入影响系数，重新测量并按新输入影响系数作相应的动平衡计算和处理。