动平衡仪器开发中的体会

firecat_2 · 发表于 2009-5-5 22:42

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刚才看到了小船版主说道了他在动平衡过程中会遇到操作失误的问题，想到了自己在开发过程中的体会。

首先介绍一下自己，我是一家国产的仪器公司的开发人员，开发过一款手持式动平衡设备而且现在坛子里也有些哥们在用。同时也在现场做诊断与动平衡服务。

用自己开发的设备去给别人做服务，然后不停的修改自己的产品。一开始也是操作失误后就要重新在做一遍，麻烦的要死，但是后来在不断的改进下终于把这款设备做的非常人性化。

下面介绍一下动平衡仪器开发过程总的一些我的感受，可能对于以后大家在选择仪器上有些帮助。

其实动平衡仪器的开发过程中我觉得现在的动平衡理论上已经很难有创新了，原理就哪几种，针对不同行业选择不同算法都能做。
动平衡现在用的算法很成熟，影响系数法。一般的刚性转子用单面双面就都可以满足，一阶的柔性转子也可以用双面来做。

动平衡中最关键的是信号特征值的提取。就是幅值和相位的提取。这个方面技术也分为几种。
1、整周期采样，fft。2、跟踪采样，滤波，相关法。3、随机采样fft、插值、
这些方法都不是秘密了（论文一查一堆）而且都可以提取到信号的特征，关键点就是信噪比以及采集信号的稳定的快慢的问题。有想具体了解这些问题的兄弟们可以联系我。
关于选用什么信号作为特征信号（位移，速度，加速度），这个简单的说就是高频用加速度，低频用位移，中频用速度。但是一般的手持动平衡仪都是加速度传感器。因为位移和速度传感器一般不太好安装，安装后又要校正。而且，加速度信号积分之后就可以得到位移和速度信号，因此现场多用加速度传感器。压电式，到现场吸到测点上就可以了。但是加速度传感器都有灵敏度就是振动到了一定的值才能有信号，而加速度传感器的低频响应一般不是很好，所以用加速度传感器做低速动平衡的时候一般能做的动平衡转速是有限制的，除非用高灵敏度的传感器。但是要是用加速度传感器采集速度或者位移信号在低频时会遇到瓶颈，就是模拟积分器一般都有一个8Hz的门槛，就是说在8Hz以下的信号都会被积分器衰减。所以要用数字积分器，遗憾的是，现有的仪器（名字我指明了免得有攻击之意，大多数，现有的动平衡仪器我基本都用过）都没有提出这个问题。也就是说当大家在用加速度传感器做低速转子的动平衡时采集的振动值应该是比实际的绝对振动值偏小的。
所以说现有的动平衡仪在影响系数法和获取信号的特征值上都没什么区别。
像手机一样在都能打电话发短信的前提下哪一款手机让人用着更舒服才是大家购买手机的动力一样。
在仪器稳定的前提下，动平衡仪器的关键是仪器的易用性。
一、分重的方便是很重要的。二、对于流程操作的回复性。
一、分重的方便是很重要的
指的就是在现场各种复杂的加重环境中，如何让用户在不需要借助任何其他工具的情况下快速的完成加重过程，这个主要是因为不同的行业加重的位置以及能够加重的质量的限制使得现有的动平衡设备在加重过程中遇到各种困难，例如在磨床行业一般是有个圆槽里面可以滑动三个固定的不知道质量大小的质量块，在风机行业能加质量的位置是固定的等。在现场中仪器有针对不同场景的解决方案是十分重要的。
二、对于流程操作的回复性
动平衡是一套解决方案，是修复，不只是简单的检测，所以必然包含具有逻辑性的人为的解决过程，是一整套有时间顺序的操作过程。但是动平衡分析仪只能是指导提示作用，实际在工程师的操作过程中出现失误是不可避免的，因此如何在一整套操作中灵活的恢复动平衡人为引起的失误是至关重要的。在动平衡过程中当然就包括了几个问题。1、忘记去掉试重。2、运行工况不对。3、把带有试重块的工况当成了初始状态等等。一款合格的仪器应该具有最小化工程师操作失误的功能。
以上问题是在看到小船版主的帖子后想到的一些问题。希望能够对大家起到帮助作用。
动平衡其实是一门多方面综合的解决方案过程。以上的短短一段文字只是介绍了一些皮毛和概况，欢迎坛友们探讨。

wxb3713 · 发表于 2009-5-5 22:55

学习了！:victory: :victory:

cjl751106 · 发表于 2009-5-6 08:17

学习了，今天学到了一点东西

narcer · 发表于 2010-1-28 20:34

学习到了很多知识~~

leisure · 发表于 2010-1-29 08:41

好贴，有个问题
整周期采样，FFT 是不是通过激光传感器触发？
随机采样FFT,插值，又是那种？CSI,SKF,COMMTEST,DP1500，动平衡功能属于哪种采样，有没有性能上的区别。
外网，上不了教育网，下不了论文。

hammeryet · 发表于 2010-1-29 09:00

楼主不错哦，有潜力。我很看好你。

加油哦

firecat_2 · 发表于 2010-2-7 00:08

leisure问的问题很实际可以知道是真正在一线工作并且思考过的工程师。
整周期采样，FFT 是不是通过激光传感器触发？
答：是，整周期采样都是通过激光传感器触发，保证每次采集的相位初始位置同一。
CSI,SKF,COMMTEST,DP1500，动平衡功能属于哪种采样，有没有性能上的区别。
这个我知道COMMTEST是相关法，skf回去我看看，csi我没用过，dp1500也没用过。
性能上都能解决问题，就是看看价格和自己应用的场景能不能满足了。

firecat_2 · 发表于 2010-2-7 00:13

万分荣幸能得到hammeryet 老师的注意，如果能得到跟老师的更深层的交流，学生必定深感荣幸，1月份与tjxz老师的交流（荣幸与其共餐）让我深感受益，并且感受到tjxz老师是个真正的大师，已经把故障诊断上升为哲学的范畴，这个是长期的现场经历与思考的升华。也真心的期待与hammeryet 老师的进步交流。

abc000d0 · 发表于 2013-3-31 17:05

小赵 · 发表于 2013-6-6 23:22

你好，我想请教一个问题，假如想开发一款在线动平衡设备，现在有一个转速传感器，和两个振动传感器，其中转速传感器也能采集到基准位置（有一个凹槽），请问偏转角度不能通过分别就出转速所在频率的相位差来获得吗？幅值信息可以通过FFT校准之后用吗？对于给固定一个设备使用的动平衡设备，你有什么建议没？谢谢了。

sendig089 · 发表于 2013-6-9 11:41

firecat_2 · 发表于 2013-6-9 12:42

小赵发表于 2013-6-6 23:22

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你好，我想请教一个问题，假如想开发一款在线动平衡设备，现在有一个转速传感器，和两个振动传感器，其中转 ...

其中转速传感器也能采集到基准位置（有一个凹槽），请问偏转角度不能通过分别就出转速所在频率的相位差来获得吗？幅值信息可以通过FFT校准之后用吗？对于给固定一个设备使用的动平衡设备，你有什么建议没？

小赵 · 发表于 2013-6-12 20:18

firecat_2 发表于 2013-6-9 12:42

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其中转速传感器也能采集到基准位置（有一个凹槽），请问偏转角度不能通过分别就出转速所在频率的相位差来 ...

firecat_2 · 发表于 2013-6-13 09:00

小赵发表于 2013-6-12 20:18

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不好意思，不知道为什么回复称上面那样了
其中转速传感器也能采集到基准位置（有一个凹槽），请问偏转角度不能通过分别就出转速所在频率的相位差来获得吗？
偏转角度没看懂
幅值信息可以通过FFT校准之后用吗？
可以，但一定要校准
对于给固定一个设备使用的动平衡设备，你有什么建议没？
不用每次都加试重了，把影响系数自动存储上。

uyuo · 发表于 2013-6-25 14:27

不错，写的很好

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