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章和电气关于解决风扇运转中异音测试的解决方案———您的音频测试专家

2012-04-15广州市章和电气设备有限公司

应用领域:代工厂,风扇,马达
背景
  异音是设备运转时,所发出的有异于正常运转发声的声音。
  对于风扇而言,正常运转时只有单纯的风声和电机声,而假若还有其他声音,例如高频振动声“哒哒……”、连续蜂鸣声“嗡嗡……”之类的异常声音,则可判断为异音。异音可能因轴承内有异物或变形,以及组装不当而出现碰撞,或者说电机绕组缠绕不均,造成松脱,都可能产生异音。而对于其他有运转行为的设备来说,也会出现异音的现象。

关键词
异音,异音测试,风扇,运转噪音

1. 问题陈述
  风扇这类运转设备在运转过程中出现异音时,一般可能会被认为是电流抖动或者其他什么问题引起的运转噪音,从而对此并不重视。然而异音产生的现象给我们什么信息启示呢?
  异音的产生有很多可能性,或者是由于轴承内有异物或变形、或者是组装不当而出现扇叶与异物的摩擦、碰撞或电机绕组不均匀造成脱落等等。异音往往反映了风扇设备内部存在了严重问题,比方说电机轴向异常、零件表面有裂痕等等。
  正确辨别异音是测试设备性能的重要一环,大型工厂测试异音的一般方法是用人耳听,但该方法存在着缺少标准、难以量化、培训困难、花费巨大、效率低下等缺点。学术界对异音测试虽然已经发表了一些论文,但由于缺少大量样品做实验,故难以推广到生产线上。

2. 章和电气异音测试解决方案
  章和电气则结合了信号处理的理论与大量的异音样品实验,研发了一套异音自动测试系统AudioExpress,为您解决自动化异音测试的难题。
      

系统基本结构如图1所示。


                                                          图1: 风扇异音测试系统基本结构
2.1 AudioExpress软件参数配置
 1)硬件相关参数设置方面
  支持两路的传感器信号输入;
配置传感器所用通道及传感器信息;
对通道可选择测试功能,包括各种异音种类分辨;
支持闭合信号DO,可配合继电器控制报警灯等;
可配置DO通道信息;
启用继电器选项,对是否对外部继电器输出DO信号进行选择;
高低速档位选择,可选是否两档同测,未选则只测低速挡,其中高速挡位测抖动;
保存以上配置信息
硬件相关参数设置界面如图2。

图2. 硬件相关参数设置界面
 2)软件相关参数设置方面
  设置低速与高速测试中的各测试功能的阈值上限;
设置测试流程风扇转动延迟时间,低高速档转换延迟时间;
设置测试波形的尖峰滤除时间;
设置被测风扇的转动中心频率及待测频率范围;
新建型号并对以上软件设置进行重新输入;
保存已有型号修改与新建型号信息;
删除无需使用的已有型号

软件相关参数设置界面如图3所示。

图3: 软件相关参数设置界面
 3)测试方面
  支持串口DSR信号作为测试启动信号,无需鼠标,适合产线应用。
双传感器通道同时采集;
显示对应通道所选功能波形图,直观显示各异音测试情况;
测试得到各功能对应特征数值,并自动与上限比较,判断待测风扇是否合格;
根据判断情况自动输出对应的DO信号,配合警报灯与警报声
 4)其他方面
  用户管理功能,用户密码登录后才能进行设置,否则只能进行操作,确保安全性;
管理员具有创建用户与删除用户权限;
结合了各种高级信号处理计算方法;
图表横纵坐标可调,以便观察到更细节的曲线波形;
不捆绑其他软件
2.2 硬件参数配置
       硬件数据采集部分采用章和电气的异音测试仪USB-9002。具体参数如下:
  高动态范围,高精度采集
数字输出、数字输入;
确保灵活移动的USB接口;
220V电源输入;
内置信号调理和DSP功能

章和数据异音测试仪USB-9002外观如图4所示。

图4: 章和数据异音测试仪USB-9002外观

 

欲了解软硬件及传感器具体参数,请致电章和电气 020-62800488 

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