便携式连铸机结晶器振动及振动相位测量分析系统

摘要

本发明涉及振动检测领域，是对连铸机结晶器振动装置或结晶器或振动相位进行实时再现、记录、分析和判断，为技术人员对结晶器的调整和维护提供可靠依据的便携式连铸机结晶器振动及振动相位测量分析系统，其特征是：垂直位移传感器分布在结晶器振动平台，连铸机的结晶器振动平台以0.35-6Hz的频率振动，处理分析单元以大于结晶器振动平台振动频率的采用速度同步采集分布的各个垂直位移传感器的垂直振动量，通过对垂直振动量的处理和分析获取垂直位移传感器测点相互之间的振动相位差。它以便对结晶器振动装置的振动相位进行实时再现、记录、分析和判断，为技术人员对结晶器的调整和维护提供可靠依据。

主权项

便携式连铸机结晶器振动及振动相位测量分析系统，它至少包括垂直位移传感器和处理分析单元(6)，其特征是：垂直位移传感器分布在结晶器振动平台(1)，连铸机的结晶器振动平台(1)以0.35‑6Hz的频率振动，处理分析单元(6)以大于结晶器振动平台振动频率的采样速度同步采集分布的各个垂直位移传感器的垂直振动量，通过对垂直振动量的处理和分析获取垂直位移传感器测点相互之间的振动相位差；所述的垂直位移传感器的垂直振动量是通过对垂直位移传感器的信号进行滤波后，再经24位A/D转换器(8)得到数字信号，数字信号输入到处理分析单元(6)进行处理和分析得到；所述的处理分析单元(6)进行处理和分析是通过相关法进行计算获取垂直位移传感器测点相互之间振动的相位差；所述的相关法进行计算是通过求得两信号的互相关函数数值以及两信号的幅度值来完成，具体计算公式见下公式； Δφ = arccos = 2 × R xy ( 0 ) A × B - - - ( 1 ) A = 2 × R x ( 0 ) - - - ( 2 ) B = 2 × R Y ( 0 ) - - - ( 3 ) R x ( 0 ) = 1 N × Σ n = 0 N - 1 x 2 ( n ) - - - ( 4 ) R y ( 0 ) = 1 N × Σ n = 0 N - 1 y 2 ( n ) - - - ( 5 ) R xy ( 0 ) 1 N × Σ n = 0 N - 1 x ( n ) × y ( n ) - - - ( 6 ) 其中：N是采样点数，n代表第n个采样点，x(n)是1通道正弦信号在第n个采样点的值，y(n)是2通道正弦信号在第n个采样点的值，A是1通道正弦信号幅值，B是2通道正弦信号幅值，Rx(0)是1通道正弦函数的自相关函数，Ry(0)是2通道正弦函数的自相关函数，Rxy(0)是1通道正弦函数与2通道正弦函数的互相关函数；所述的结晶器振动平台(1)安装四路低频垂直位移传感器，第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)和第四垂直位移传感器(5)，第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)和第四垂直位移传感器(5)给出的振动信号经过抗干扰滤波器(7)进行滤波处理，送到24位A/D转换器(8)进行模数转换，第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)和第四垂直位移传感器(5)给出的振动信号经24位A/D转换器(8)进行模数转换后，由动态信号采集器(9)采集后送处理分析单元(6)进行分析处理，获得连铸机结晶器振动装置的振动相位；或者，所述的结晶器振动平台(1)安装八路低频垂直位移传感器，第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)、第四垂直位移传感器(5)、第五垂直位移传感器(10)、第六垂直位移传感器(11)、第七垂直位移传感器(12)及第八垂直位移传感器(13)；第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)、第四垂直位移传感器(5)、第五垂直位移传感器(10)、第六垂直位移传感器(11)、第七垂直位移传感器(12)及第八垂直位移传感器(13)给出的振动信号经过抗干扰滤波器(7)进行滤波处理，送到24位A/D转换器(8)进行模数转换，第一垂直位移传感器(2)、第二垂直位移传感器(3)、第三垂直位移传感器(4)、第四垂直位移传感器(5)、第五垂直位移传感器(10)、第六垂直位移传感器(11)、第七垂直位移传感器(12)及第八垂直位移传感器(13)给出的振动信号经24位A/D转换器(8)进行模数转换后，由动态信号采集器(9)采集后送处理分析单元(6)进行分析处理，获得连铸机结晶器振动装置的振动相位。