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振动监测系统在船舶辅机设备的应用

  船舶辅机设备运行工况为短时大功率、连续启停或连续高速运行等,变工况和辅机设备所处的复杂工作环境共同加快了设备磨损,且自身产生并叠加船体振动,易导致设备故障。如不及时排除隐患,将造成辅机设备不可逆的损坏,增加设备额外的维修费用。

  为满足未来船舶的发展需求,结合中国船级社《智能船舶规范》(2020),设计了振动监测系统。该系统可实现对辅机振动状态的实时监测,并将数据存储进数据库,以解决传统检测方式耗时且无法第一时间发现故障的问题。具体功能包括:

  (1)实时振动数据查询: 对于所有被监测的辅机设备,能够在上位机端实时显示其振动频谱与振动烈度评级。

  (2)振动异常报警: 当辅机设备出现振动异常情况,提示报警,并存储报警信息。

  整个系统由振动传感器模块、数据采集服务器和上位机3个部分组成。振动传感器模块包括加速度传感器、主控单元和通讯模块。加速度传感器采用微机电系统(MEMS)加速度传感器,通过主控单元将实时数据进行预处理、加窗、快速傅里叶变换后传输到数据采集服务器,再由数据采集服务器转发到上位机。其系统结构框图见图1。

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