Виброизмерительные преобразователи (ВИП) предназначены для преобразования механических колебаний, импульсных и ударных механических воздействий в пропорциональный им электрический сигнал.
Среди различного класса ВИП (электромагнитные, индукционные, емкостные и др.) наиболее широкое применение находят пьезоэлектрические вибропреобразователи. Чувствительным элементом в них является пьезоэлектрическая керамика, выполненная в виде пластинки, диска, кольца с нанесенными на их рабочие поверхности электродами, выполненными, в основном, из серебра, платины, никелевых сплавов.
В статье представлены требования, предъявляемые к виброизмерительным преобразователям промышленного применения, их технические характеристики, сроки и условия поставки.
Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н. и др. Внедрение системы КОМПАКС® — обеспечение безаварийной работы непрерывных производств. — Безопасность труда в промышленности, 1994, №8.
Костюков В.Н., Донсков В.И., Иванов А.А., Загородний В.С. Виброизмерительные преобразователи промышленного применения // Зарубежная радиоэлектроника. - М., 1996. - № 9. - С. 65-67
В работе излагаются результаты многолетних исследовании авторов в области разработки и внедрения систем вибродиагностики машин и процессов в промышленности на основе измерения параметров вторичных статических и динамических, в основном виброакустических, процессов, сопровождающих работу технологической системы.
Сформулирован ряд принципов построения измерительно-диагностических систем (ИДС) машин и оборудования, проверенных на практике и открывших широкую дорогу внедрения подобных систем. Показано, что применение в качестве ядра ИДС IBM-совместимых компьютеров, позволяет значительно упростить датчики и вторичную аппаратуру, повысить метрологические характеристики систем, обеспечить структурную гибкость в координатах "Стоимость - производительность", создать уникальный человеко-машинный интерфейс (MMI), освобождающий оператора от рутинного чтения показаний сотен приборов и цифр на дисплее и оповещающий его о необходимых действиях доходчиво и целеуказующим образом, предъявляя минимальные требования к его квалификации.
Рассматривается структура программного обеспечения (ПО) ИДС на примере ПО системы компьютерного вибромониторинга для предупреждения аварий и контроля состояния КОМПАКС®, производится его сравнение с известными SCADA-системами. Обсуждаются результаты широкомасштабного внедрения ИДС КОМПАКС® на нефтехимических предприятиях России.
Литература
Вешкурцев Ю.М. Автокогерентные устройства измерения случайных процессов. Омск, ОмГТУ, 1994, 163 с.
Костюков В.Н. Патент Российской федерации №1280961. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления / Приоритет от 22.10.1982 г. Действует с 22.11.1994 г.
Костюков В.Н. Ранговый метод виброакустической диагностики и оценки качества машин. - В сб.: Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин. Омск, ОмПИ, 1985, с.113 - 124.
Внедрение систем КОМПАКС® - обеспечение безаварийной работы непрерывных производств / Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н Микерин Б.И., Костюков В.Н., Бойченко С.Н. Безопасность труда в промышленности 1994. № 8, с.19 - 22.
Костюков В.Н., Вешкурцев Ю.М., Бойченко С.Н., Костюков А.В. Принципы построения измерительно-диагностических систем машин и оборудования. Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-96 // Измерение в электротехнике: тр. III Междунар. науч.-техн. конф. - Новосибирск, 1996. - Т.5. - С.81-86
Большой опыт НКТБ «Пьезоприбор» в области разработки и создания пьезоэлектрических датчиков вибрации (виброакселерометров) использован при создании ряда вибродиагностических комплексов и установок для нужд машиностроения, ракетно-космической техники, атомных электростанций, нефтеперерабатывающей промышленности.
Одной из последних работ явилось создание в НПЦ «Динамика» системы автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния оборудования нефтепереработки и нефтехимии КОМПАКС®.
В этой системе для вибродиагностики используются виброакселерометры типа АБ-ЗПФР и AB-320FR, разработанные в НКТБ «Пьезоприбор» с участием НПЦ «Динамика», обладающие рядом уникальных параметров. Они непрерывно дорабатываются по требованиям заказчика и обеспечивают надежное измерение вибрационного состояния машин и механизмов. Система работает по принципу преобразования физических параметров (вибрация, температура, давление, ток, и т.д.) контролируемого оборудования в электрический сигнал с помощью первичных преобразователей.
Костюков В.Н., Донсков В.И., Тишина Т.Г. Система компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния КОМПАКС // Зарубежная радиоэлектроника. - М., 1996. - № 9. - С. 68-69
В отраслях, имеющих потенциально опасные производства, происходит значительное число аварий, связанных с выходом из строя насосно-компрессорного оборудования и других энергетических машин, в результате атмосфера и окружающая среда загрязняются токсичными и взрывоопасными продуктами.
Учитывая значительный износ оборудования, основное направление обеспечения его безопасности, наряду с обновлением изношенного парка, – внедрение объективного и всестороннего контроля за его техническим состоянием, основанного на регулярном наблюдении за изменением параметров, характеризующих надежность работы оборудования.
В 1991 г. научно-производственным центром «Динамика» была разработана система автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга КОМПАКС®. Она представляет собой распределенную систему измерения и управления, в которой сигналы датчиков, размещенных на оборудовании, передаются для обработки, отображения, накопления, хранения и регистрации на вибродиагностическую станцию, выполненную на базе индустриального компьютера, установленного в операторной.
Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Микерин Б.И., Костюков В.Н., Бойченко С.Н. Внедрение систем КОМПАКС - обеспечение безаварийной работы непрерывных производств // Безопасность труда в промышленности. - М., 1994. - № 8. - С. 19-22