淺談振動速度變送器在使用中存在的問題

摘要： 闡述了在使用振動速度變送器測量時， 其靈敏度值對測量結果帶來的影響， 結合振動速度變送器的計量特性， 對使用理論靈敏度值和實際靈敏度值換算的速度測量值進行比較， 結果表明， 正確使用振動速度變送器的實際靈敏度值， 可以提高測量精度。

關鍵詞： 振動速度變送器； 頻率響應； 靈敏度

在輕工行業中， 對大型設備振動速度監測的需求越來越多， 傳統的用于測量振動速度的磁電式速度傳感器很快的被振動速度變送器所取代?，F在市場上一體式的振動速度變送器居多， 該類型設備將速度傳感器與變送器一體化， 輸出4~20 mA 的電流信號， 與二次儀表連接， 可以方便的進行振動速度的測量。

目前大多數用戶使用的振動速度變送器測量系統中， 振動速度變送器的靈敏度值都是不可更改的， 按照其理論上的靈敏度值設置在整個測量系統中， 但每個振動速度變送器的靈敏度值都不一樣， 用戶如果按理論設定值對振動速度變送器進行測量， 會使測量結果存在偏差。通過本文的數據比較， 用戶可以更加深入的掌握如何正確使用振動速度變送器， 提高測量結果的準確性。

1 振動速度變送器的計量特性
與傳統的磁電式速度傳感器相同， 振動速度變送器主要的計量特性為頻率響應。設備運行時產生的振動頻率是千差萬別的， 在使用振動速度變送器進行振動速度測量時， 如果能知道不同頻率下振動速度變送器的靈敏度值， 加以修正， 勢必會提高測量結果的準確性。另外幅值線性度也是計量特性之一， 即使在同一頻率下， 振動速度變送器在測量不同的振動速度時， 對應的靈敏度值也存在差異， 使用相同的靈敏度值來換算速度值， 同樣會對測量結果的準確性帶來影響。

2 按理論靈敏度值換算速度值
通常振動速度變送器輸出的4~20 mA 電流信號與其振動速度的測量范圍相對應。以振動速度變送器0~20 mm/s 的測量范圍為例， 在振動速度為0 時， 振動速度變送器輸出4 mA 大小的直流電流； 在振動速度為20mm/s 時， 振動速度變送器輸出20 mA 大小的直流電流，這是理論狀況， 其理論靈敏度值為0.8 mA/（mm/s）， 用戶通常按理論靈敏度值來使用振動速度變送器。但每個振動速度變送器的實際靈敏度值并不一定是0.8 mA/（mm/s）。表1 為參考頻率為40 Hz 時測量的10 組振動速度變送器靈敏度數據。

通過表1 的試驗數據， 可以看出按理論靈敏度值換算的速度值與速度標準值的偏差情況： 實際靈敏度值并不是0.8 mA/（mm/s）， 按理論靈敏度值換算速度值， 會帶來一定的偏差。換算公式為：

式中， V 為速度值； I為電流值； S 為靈敏度值。

3 不同頻率時按實際靈敏度和理論靈敏度換算速度值
在不同頻率時， 振動速度變送器的靈敏度可能是不相同的， 通常以參考頻率下的靈敏度值作為振動速度變送器的靈敏度， 從表2 中的數據可以看出， 按參考靈敏度換算出的速度值以及按理論靈敏度換算出的速度值的情況。表2 以40 Hz 作為參考頻率點， A 表示按實際靈敏度值換算的速度值； B 表示其他頻率點速度測量值與參考頻率點速度測量值的偏差； C 表示按理論靈敏度值換算的測量值； D 表示速度理論換算值與實際測量值的偏差。

4 在相同頻率不同速度標準值時按實際靈敏度和理論靈敏度換算速度值

通常在參考頻率下測量振動速度變送器的幅值線性度。從表3 的數據可以看出， 在參考頻率下速度標準值不同時， 按參考靈敏度換算出的速度值以及按理論靈敏度換算出的速度值的情況。表3 中A、B、C 和D 字母所代表的內容與表2 相同。

5 結束語
通過以上數據不難看出， 按振動速度變送器的理論靈敏度值換算速度值有一定的偏差， 按其參考靈敏度值換算速度值， 可以保證參考頻率點速度值的準確性， 正確體現了振動速度變送器的頻率響應特性。通過對振動速度變送器的校準， 用戶可以更加正確的利用振動速度變送器進行監測， 有效的掌握設備運行狀態。希望本文可以對使用振動速度變送器的用戶有所幫助， 有不妥之處歡迎廣大同行和用戶批評指正。本文由三暢儀表http://www.caria-chile.com/st84263/提供，轉載請注明版權。