① 接收器如何检测基于电流的工业变送线路故障

工业过程中测试回路包括传感器输入、温度、压力、流量等。
被测量的过程变量被转化成信号传输到回路中的其它单元,例如显示器和控制器;接着控制器根据信号对过程进行控制,例如,对阀门等执行关闭或开启的动作。

控制回路可以是模拟量的,也可以是离散量。

4-20mA控制回路的构成基础要件

24V电源供电

变送器控制4-20mA信号使其与过程变量成比例变化

指示器将4-20mA信号转化为相应过程变量

指示器或控制器I/O输入电阻250Ω分流器生成1-5V输入信号(欧姆定律:电压=电流*电阻,4-20 mA X 250 ohms = 1-5V)

控制回路中的温度变送器和压力变送器

回路中的温度变送器通常通常测量的是过程介质,如流体等的温度值。

通常情况下:
它们将热电偶或热电阻传感器的温度信号转换为4-20mA信号然后再输出;
控制器再将4-20mA反译为具体的温度值;
基于此温度值,控制回路实现对过程终端控制元件的控制。

同样,控制回路中的压力变送器,通常用来测量过程介质的压力值:
传感器感知压力,又由变送器将信号转换为4-20mA信号;
控制器再将4-20mA信号反译为压力值;
控制器根据压力值,给阀门发送指令,控制阀门开度实现安全阀控制,确保容器不产生危险压力。


常见控制回路故障及原因

接线和端子的问题:坏的终端,绝缘问题,线路的腐蚀及污染等;
回路电源:噪音干扰、过压等问题都可能导致回路工作的不正常;
控制系统I/O卡件故障;
变送器;
传感器:元件的损坏、测量通道的阻塞。

回路故障排查步骤

一. 验证4-20mA信号
用串联法或用毫安电流钳表测量4-20毫安信号

验证电源供电

查找线路问题

查找I/O问题

查找有问题的接线终端

故障排查步骤:

测量回路中的毫安数值,如果测量到了0mA,那么继续深入排障;

如果控制器没有指示显示,可能是I/O输入的保险丝熔断,回路出现开路故障。

② 机械设备故障的诊断

机械故障诊断 需要进一步确定故障的性质,程度,类别,部位,原因,发展趋势等,为预报,控制,调整,维护提供依据。主要包括信号检测,特征提取,状态识别,诊断决策。 诊断技术发展几十年来,产生了巨大的经济效益,成为各国研究的热点。从诊断技术的各分支技术来看,美国占有领先地位。美国的一些公司,如Bently,HP等,他们的监测产品基本上代表了当今诊断技术的最高水平,不仅具有完善的监测功能,而且具有较强的诊断功能,在宇宙、军事、化工等方面具有广泛的应用。美国西屋公司的三套人工智能诊断软件(汽轮机TurbinAID,发电机GenAID,水化学ChemAID)对其所产机组的安全运行发挥了巨大的作用。还有美国通用电器公司研究的用于内燃电力机车故障排除的专家系统DELTA;美国NASA研制的用于动力系统诊断的专家系统;Delio Procts公司研制的用于汽车发动机冷却系统噪声原因诊断的专家系统ENGING COOLING ADCISOR等。近年来,由于微机特别是便携机的迅速发展,基于便携机的在线、离线监测与诊断系统日益普及,如美国生产的M6000系列产品,得到了广泛的应用。 英国于70年代初成立了机器保健与状态监测协会,到了80年代初在发展和推广设备诊断技术方面作了大量的工作,起到了积极的促进作用。英国曼彻斯特大学创立的沃森工业维修公司和斯旺西大学的摩擦磨损研究中心在诊断技术研究方面都有很高的声誉。英国原子能研究机构在核发电方面,利用噪声分析对炉体进行监测,以及对锅炉、压力容器、管道得无损检测等,起到了英国故障数据中心的作用。目前英国在摩擦磨损、汽车、飞机发动机监测和诊断方面仍具有领先的地位。 欧洲一些国家的诊断技术发展各具特色。如瑞典SPM公司的轴承监测技术,AGEMA公司的红外热像技术;挪威的船舶诊断技术;丹麦的BK公司的振动、噪声监测技术等都是各有千秋。日本在钢铁、化工等民用工业中诊断技术占有优势。东京大学、东京工业大学、京都大学、早稻田大学等高等学校着重基础性理论研究;而机械技术研究所、船舶技术研究所等国立研究机构重点研究机械基础件的诊断研究;三菱重工等民办企业在旋转机械故障诊断方面开展了系统的工作,所研制的“机械保健系统”在汽轮发电机组故障监测和诊断方面已经起到了有效的作用。 我国诊断技术的发展始于70年代末,而真正的起步应该从1983年南京首届设备诊断技术专题座谈会开始。虽起步较晚,但经过近几年的努力,加上政府有关部门多次组织外国诊断技术专家来华讲学,已基本跟上了国外在此方面的步伐,在某些理论研究方面已和国外不相上下。目前我国在一些特定设备的诊断研究方面很有特色,形成了一批自己的监测诊断产品。全国各行业都很重视在关键设备上装备故障诊断系统,特别是智能化的故障诊断专家系统,在电力系统、石化系统、冶金系统、以及高科技产业中的核动力电站、航空部门和载人航天工程等。工作比较集中的是大型旋转机械故障诊断系统,已经开发了20种以上的机组故障诊断系统和十余种可用来做现场故障诊断的便携式现场数据采集器。透平发电机、压缩机的诊断技术已列入国家重点攻关项目并受到高度重视;而西安交通大学的“大型选转机械计算机状态监测与故障诊断系统”,哈尔滨工业大学的“机组振动微机监测和故障诊断系统”。东北大学设备诊断工程中心经过多年研究,研制成功了“轧钢机状态监测诊断系统”,“风机工作状态监测诊断系统”,均取得了可喜的成果。 可用于机械状态监测与故障诊断的信号有振动诊断、油样分析、温度监测和无损检测探伤为主,其他技术或方法为辅的局面。这其中又以振动诊断涉及的领域最广、理论基础最为雄厚、研究得最为充分。目前,在振动信号的分析处理方面,除了经典的统计分析、时频域分析、时序模型分析、参数辨识外,近来又发展了频率细化技术、倒频谱分析、共振解调分析、三维全息谱分析、轴心轨迹分析以及基于非平稳信号假设的短时傅里叶变换、Winger分布和小波变换等。而当代人工智能的研究成果为机械故障诊断注入了新的活力,故障诊断的专家系统不仅在理论上得到了相当的发展,且己有成功的应用实例,作为人工智能的一个重要分支,人工神经网络的研究己成为机械故障诊断领域的一个最新研究热点。 随着计算机技术、嵌入式技术以及新兴的虚拟仪器技术的发展,故障诊断装置和仪器己经由最初的模拟式监测仪表发展到现在的基于计算机的实时在线监测一与故障诊断系统和基于微机的便携式监测分析系统。这类系统一般具有强大的信号分析与数据管理功能,能全面记录反映机器运行状态变化的各种信息,实现故障的精确诊断。随着网络技术的发展,远程分布式监测诊断系统成为目前的一个研究开发热点。

③ 水泵运行的故障诊断及故障报警有哪些

天津奥特泵业 牛经理
潜水泵常见故障及解决方法
1 潜水泵运转有异常振动、不稳定
1.1 水泵运转有异常振动、不稳定,其主要原因:
(1)水泵底座地脚螺栓未拧紧或松动;
(2)出水管路没有加独立支撑,管道振动影响到水泵上;
(3)叶轮质量不平衡甚至损坏或安装松动;
(4)水泵上下轴承损坏。
1.2 排除措施
(1)均匀拧紧所有地脚螺栓;
(2)对水泵的出水管道设独立稳固的支撑,不让水泵的出水管法兰承重;
(3)修理或更换叶轮;
(4)更换水泵的上下轴承。
2 潜水泵不出水或流量不足
2.1 潜水泵在运行过程中常出现流量不足或不出水,其主要原因:
(1)水泵安装高度过高,使得叶轮浸没深度不够,导致水泵出水量下降;
(2)水泵转向相反;
(3)出水阀门不能打开;
(4)出水管路不畅通或叶轮被堵塞;
(5)水泵下端耐磨圈磨损严重或被杂物堵塞;
(6)抽送液体密度过大或粘度过高;
(7)叶轮脱落或损坏;
(8)多台水泵共用管路输出时,没有安装单向阀门或单向阀门密封不严。
2.2 排除措施
(1)控制水泵安装标高的允许偏差,不可随意扩大;
(2)水泵试运转前先空转电动机,核对转向使之与水泵一致。使用过程中出现上述情况应检查电源相序是否改变;
(3)检查阀门,并经常对阀门进行维护;
(4)清理管路及叶轮的堵塞物,经常打捞蓄水池内杂物:
(5)清理杂物或更换耐磨圈;
(6)寻找水质变化的原因并加以治理;
(7)加固或更换叶轮;
(8)检查原因后加装或更换单向阀门。
3 电流过大电机过载或超温保护动作
3.1 造成电流过大电机过载或超温保护动作的主要原因:
(1)工作电压中过低或过高;
(2)水泵内部有动静部件擦碰或叶轮与密封圈磨擦;
(3)扬程低、流量大造成电动机功率与水泵特性不符;
(4)抽送的密度较大或粘度较高;
(5)轴承损坏。
4.2 排除措施
(1)检查电源电压,调整输电压;
(2)判断磨擦部件位置,消除故障;
(3)调整阀门降低流量,使电动机功率与水泵相匹配;
(4)检查水质变化原因,改变水泵的工作条件;
(5)更换电机两端的轴承。
4 绝缘电阻偏低
4.1 绝缘电阻偏低其主要原因:
(1)电源线安装时端头浸没在水中或电源线、信号线破损引起进水;
(2)机械密封磨损或没安装到位;
(3)O型圈老化,失去作用。
4.2 排除措施
(1)更换电缆线或信号线,烘干电机;
(2)更换上下机械密封,烘干电机;
(3)更换所有密封圈,烘干电机。
5 水泵管配件渗漏
5.1 水泵管路中,管道或法兰连接处,经常有明显的渗漏
水现象。其主要原因:
(1)管道本身有缺陷,未经过压力试验;
(2)法兰连接处的垫片接头未处理好;
(3)法兰螺栓未用合理的方式拧紧。
5.2 排除措施
有缺陷的管子应予以修复甚至更换,对接管子的中心偏离过大的应拆掉重排,对准后连接螺栓应在基本自由的
状态下插入拧紧,管路全部安装完后,应进行系统的耐压强度和渗漏实验。必须更换新的。
6 水泵停机时倒转
6.1 水泵电动机断电后水泵会发生倒转,主要原因是因为出水管道中的止回阀或拍门失灵。
6.2 排除措施安装前应进行检查,止回阀的安装方向要正确,拍门中心是否对准,启闭应灵活自如。运行时经常检查止回阀或拍门,对损坏的部分修理或者更换保证质量的止回阀或拍门。
7 水泵内部泄漏
7.1 潜水泵发生漏水时,导致绝缘破坏、轴承浸水、报警系统报警,迫使机组停止运行。其主要原因:潜水泵的动密封(机械密封)或静密封(电缆进口专用密封、0型密封圈)损坏造成渗水,动力电缆或信号电缆破损造成渗水。各种报警信号如浸水、泄漏、湿度等报警停机。
7.2 排除措施
安装前,应检查各密封部件的质量;安装时必须保证各密封部件端面接触良好;在运行前检查电动机的相间和接地绝缘电阻以及各报警系统的传感元器件是否完好。运行过程中发生上述故障时,更换所有损坏的密封件和电缆并且烘干电机。对拆卸的密封件和电缆不得再使用

④ 煤矿机械设备故障诊断方法有哪些

我国煤矿机械设备故障诊断技术主要包括下面几个:
1、油品分析的故障诊断方法
提取煤矿机械设备的润滑体系中的油样,使用油品分析技术例如铁谱分析仪等,辨别或是观测油液中磨屑颗粒的形态,对其化学物理成分发生的改变做出判别,最终对机械设备的运转情况做出分析判断。
2、工业内窥镜故障检测方法
当前应用最为广泛的检测技术就是不损害机械设备的故障检测方法,最大的优点就是检测的机械设备在不会受到损害的情况下进行表面和内部的问题检查。最常见的就是利用工业内窥镜对煤矿机械设备进行检测,能初步分析被检测机械设备的材质、加工程序以及存在的问题,从而排查会出现的故障。
3、振动分析检测的故障诊断方法
这种技术主要依据了机械设备运转时振动产生的信号频率的区域性特性,以及特性数值发生的改变情况,对机械设备运转情况进行分析研究从而诊断出故障。利用振动分析仪对机械设备的运转特性和变化情况进行分析检测,能过准确的,直接的,及时的表现出来,这种技术方法既简单又具有实际应用效果,使用非常广泛。
4、红外测温的故障诊断方法
因为机械设备的摩擦损害、烧坏的电器之间的节点等原因,设备材料的部分温度会提高,进而对设备材料的其他功能造成损害。依据这些因素,使用红外测温仪,对机械设备不同部分进行温度监测,根据温度的变化对机械设备运转情况做出科学诊断。