电力设备在线监测系统电力设备在线监测系统
机械振动噪声
机械振动噪声主要包括轴承噪声，转子不平衡噪声及碳刷与集电环摩擦所引起的噪声。
（一）轴承通过振动噪声
滚动轴承由轴承内圈，滚珠，滚珠保持架和轴承外圈组成。通常采用振动和温度监测为主要诊断参量，以控制系统中与运行状态相关的参数为辅，实现机泵设备的监测和诊断功能。轴承外圈不转动，轴承内圈和转子一起旋
电力设备在线监测系统
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机械振动噪声
机械振动噪声主要包括轴承噪声，转子不平衡噪声及碳刷与集电环摩擦所引起的噪声。
（一）轴承通过振动噪声
滚动轴承由轴承内圈，滚珠，滚珠保持架和轴承外圈组成。通常采用振动和温度监测为主要诊断参量，以控制系统中与运行状态相关的参数为辅，实现机泵设备的监测和诊断功能。轴承外圈不转动，轴承内圈和转子一起旋转，而滚珠在轴承内圈的滚道和轴承外圈的滚道及保持架中滚动旋转，保持架又被滚动旋转着的滚珠带动旋转。因此，轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、粗糙度，润滑脂质量的优劣和安装误差均是产生轴承噪声的关键因素。
（二）转子不平衡引起的振动噪声
高转速电机的转子必须严格地进行动平衡检验，以减少转子残余不平衡量，转子不平衡噪声的频率等于转子旋转频率。但当机器磨损、基础下沉、部件变形时，机器的动态性能开始出现各种细微的变化：轴变得不对中，部件开始磨损，转子变得不平衡，间隙增大。虽然频率不高，一般在400Hz以下，但由于引起电机振动，从而使各部分的噪声增大。当转子的动平衡精度达到G2.5级时，转子不平衡所引起的噪声和振动都能显著得到改善。
（三）碳刷与集电环摩擦的振动噪声
由于碳刷压在旋转的集电环上，如果碳刷的材质和集电环的使用不能匹配，这时碳刷和集电环之间可能会产生气垫，会产生鸣音。
（四）通风振动噪声
通风噪声主要由于风扇转动（包括发电机转子风扇，冷却器风扇，集电环冷却器风扇），使空气流动，撞击，摩擦而产生。噪声大小决定于风扇的大小，形状。电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率fv:fv＝N*n/60(Hz)
其中，N－风扇叶片数；n－电机转速（rpm)。
风扇直径越大，噪声越大，减小风扇直径10%，可以减少噪声2dB－3dB，但随之冷量也会减少。设备常见故障经常发生在这些部件上：（1）转子故障：不平衡、轴弯曲、叶片磨损或断裂。当叶片边缘与通风室的间隙过小，就会产生笛声。如果叶片形状与风刷的结构不合理，造成涡流，同样也会产生噪声。由于风扇刚度不够，受气流撞击时发生振动，也会增加噪声。此外，转子有凸出部分，也会引起噪声。
什么是在线振动监测加速度传感器？
目前用得广泛的是压电式加速度传感器。1、电涡流式振动传感器电涡流式振动传感器是涡流效应为工作原理的振动式传感器，它属于非接触式传感器。压电式加速度传感器的核心是压电晶体材料，通常是人工极化的铁电陶瓷，当受到应力作用时，无论是拉伸、压缩、还是剪切，在它两个极板上都会出现与所加应力成正比的电荷。当加速度计受到振动时，内部质量块的惯性力就作用在压电晶体上，输出的电荷量与振动加速度成正比。选用加速度计主要考虑指标有灵敏度、频率范围、测量范围等。
通过安装于重要设备表面的智能传感器采集设备的多向振动、温度信号，传输至在线监测采集器，在线监测采集器完成数据处理后，数字信号通过互联网（以太网或4G）上传远程监测服务器进行保存、分析。同时采用振动速度或振动加速度检测常规振动频谱，可以在滚动轴承故障发展的第三阶段有效地检测到轴承的故障频率(内环故障BPFI，外环故障BPFO，滚动体故障BSF和保持架故障FTF)等。PC端可通过浏览器访问服务器进行设备状态查看、数据分析、生成报告等。手机端通过状态浏览app软件实现随时随地查看设备状态、设备报警统计、诊断分析等功能。
主要的测振传感器有5种：
(1)加速度计，是输出和振动加速度成比例的传感器。非简谐振动可以看做许多个不同频率和振幅的简谐振动的合成，其1低的频率称为基频，而基频的整数倍的频率称为谐波，如二次、三次谐波等。常用的是由压电片、簧1片和重块组成的压电加速度计(图1)，它的底座固定于振动体上。在比这个系统的共振频率低得多的范围内，压电片的变形与所受作用力和底座的加速度成正比，因而压电片的输出电压和所检测的加速度也成正比。测量时，为避免影响被测试件的振动状态，保证测量的准确性，所选用的加速度计的重量，至少要测试件重量的1／10。
(2)速度拾振器。输出信号和速度输入成比例的换能器。常用的有电动式与涡流式两种。
(3)位移拾振器。输出信号和位移输入成比例的换能器。常用的有静电式或电容式的。
(4)力换能器。测量机器的激发力和传递的力，根据压电原理求得传递率。
(5)积分器。通过积分网络将加速度计的输出信号换成相应的速度或位移的装置，常与声级计等联合使用。
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