Система мониторизации

(Журнал фирмы Брюль и Къер"The Monitoring System")

      Система мониторизации может рассматриваться как система, состоящая из нескольких секций: - секция сбора данных механических колебанийсекция мониторизации, непрерывно следящая за уровнем механических колебаний в широкой и узкой полосах частот секция, используемая для обработки и хранения данных состояния машин Накопленные в автономном режиме данные могут вводиться в систему с магнитофона для периодической мониторизации.
      Система была разработана занимающейся разработкой систем группой специалистов фирмы Брюль и Къер и составлена специально для фирмы Статойл. Данная система не является стандартной аппаратурой фирмы Брюль и Къер.

      Сбор данных механических колебаний.
      Сбор данных механических колебаний производится с помощью акселерометров, постоянно механически соединенных с подлежащими контролю и мониторизации машинами. Эти высокочувствительные и стойкие датчики способны функционировать в течение длительного времени даже в неблагоприятных средах. Акселерометры изготовлены с учетом работы во взрывоопасных средах нефтехимических предприятий и снабжены соответствующими сертификатами. Отдаваемые акселерометрами и усиленные соответствующими мредусилителями сигналы поступают в местную аппаратную.

      Мониторизация в широких полосах частот.
      Отображающие механические колебания сигналы поступают на несколько местных виброконтрольных устройств, расположенных в помещении аппаратной, где производится мониторизация в широких полосах частот. Каждое виброконтрольное устройство имеет 16 параллельных каналов и 4 логических блока. Логические блоки используются для автоматического отпирания и блокировки каналов обработки сигналов механических колебаний при запуске и остановке соответствующего машинного оборудования.
      Местные виброконтрольные устройства регистрируют с интервалом в 1 с сигналы механических колебаний и сравнивают СКЗ, пиковые и мгновенные энергетические уровни с установленными пределами. Превышение любого из установленных пределов сопровождается выводом сообщения на центральную ЭВМ и автоматической распечаткой соответствующего предупреждения.
      В дополнение к мониторизации уровней сигналов за каждую секунду, местное виброконтрольное устройство определяет и закладывает в память усредненные уровни сигналов за 1 минуту и за 24 часа. Отнесенные к интервалам 1 мин. средние значения используются для тревожной сигнализации о тенденциях. Процентное увеличение среднего значения сравнивается с установленным пределом и сигнал тревоги выводится в случае превышения такого предела. Отнесенные к интервалам 1 мин. и 24 ч средние значения могут запрашиваться у центральной ЭВМ для создания и представления графиков тенденций.

      Мониторизация в узких полосах частот.
      Для мониторизации в узких частотных полосах основанный на БПФ анализатор преобразовывает сигналы во временной области в содержащие узкие частотные полосы спектры. Это способствует мониторизации с гораздо большей разрешающей способностью, чем мониторизация в широких полосах частот.
      Центральная ЭВМ направляет аналоговые сигналы от местных виброконтрольных устройств на узкополосный частотный анализатор. Для обеспечения высокого разрешения по частоте в области низких и высоких частот система на основе нескольких узкополосных спектров формирует спектры с полосами с постоянной относительной шириной. В таких спектрах ширина полос является процентной долей средней частоты и разрешение по частоте идентично (ширина полос 4 или 23% выбирается пользователем) во всем диапазоне частот.
      На основе зарегистрированного в «хорошем» состоянии спектра с полосами с постоянной относительной шириной (этот спектр называется опорным спектром) и заданных допусков формируется опорная маска. Регистрируемые в процессе мониторизации спектры затем сравниваются с данной опорной маской (процедура называется сравнением спектров). Частотные составляющие, уровни которых превышают установленные опорной маской пределы, автоматически регистрируются.
      Автоматическое сравнение спектров в общих случаях производится через интервалы длительностью 3 ч в каждом канале системы. В случае тревожного состояния скорость процесса сравнения спектров автоматически увеличивается до получасовых интервалов в соответствующих каналах.
      Для определения тенденций изменений уровней механических колебаний во времени может проводиться анализ тенденций. Анализ можно осуществлять на одиночных частотах или в определенных полосах частот. Крупная база данных системы позволяет хранить в памяти большое число спектров, которые можно учитывать при анализе тенденций, получая хороший обзор изменений уровней механических колебаний и позволяя прогнозирование периодов, когда эти уровни становятся критическими. Одновременно производится подсчет времени упреждения относительно установленного уровня опасности. При обнаружении неисправности дежурный инженер может прервать режим автоматической мониторизации и, пользуясь мощными диагностическими функциями имеющихся в системе анализатора и ЭВМ, поставить диагноз причине этой неисправности.

      Автономная мониторизация.
      Отображающие механические колебания сигналы, регистрируемые по программе периодической мониториза-ции, записываются 4-х канальным измерительным магнитофоном для последующего ввода в систему. Воспроизводимые магнитофоном сигналы анализируются узкополосным анализатором, отдаваемые которым данные обрабатываются системой аналогично обработке получаемых при непрерывной мониторизации данных, т.е. путем сравнения спектров, анализа тенденций и т.п.