声发射技术在离心泵故障诊断中的应用
窦艳涛 张来斌 王朝晖
摘 要:分析了声发封技术应用于离心泵故障诊断的可行性，并采用特征参全及波形的频语分析两种方法对离心泵的故阵信号进行了分析，并选取了三个特征it参全及主频段能童值作为离心泵故障诊断的标准。
关健词:声发封 离心泵 故障诊断
1 引言
离心泵作为一种常用的水利机械，被广泛应用于航空工业、机械制造、采油、石油化工、矿山、水利、农业灌溉等工农业部门。而泵一旦由于故障而停止运行，就会影响生产的正常运行，给国家带来损失。所以我们不仅要熟悉这些设备的特点、结构和工作原理，而且还要实现对这些设备的故障诊断。
离心泵的故障通常采用振动的诊断方法，存在着一定的不足，主要是环境的低频扰动信号会被用于检侧振动信号的加速度传感器拾取，影响测试结果而导致误判，另外，当离心泵中转子部分发生磨损、疲劳失效或断裂故障时，用常规的振动检测方法难以发现早期故障。
2 声发射技术
所谓声发射就是物质内部微粒(包括原子、分子及粒子群等)发生相对运动时，以弹性波的形式释放出应变能的现象。大多数金属材料塑性变形和断裂时有声发射发生，但许多金属材料的声发射信号强度很弱，需要借助灵敏的电子仪器才能检测出来。用仪器检测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射技术。声发射的出现要具备两个条件:一是材料要受外载作用;二是材料内部结构不均匀或有缺陷。当材料的裂纹形成和扩展时会产生突发型声发射信号。声发射的活动往往在材料破坏以前就发生，并且与普通振动信号相比，声发射信号具有较宽的频率范围，信息量更大，利用高频段信号进行故障诊断，可以有效地排除其他低频干扰信号，因此信噪比较高。这些就解决了上述振动方法在离心泵故障诊断中遇到的问题。此外声发射传感器安装也较方便，可以对运行中的设备进行在线监测。
3 离心泵发生故障过程中产生声发射的机理
对于离心泵这样的高速旋转类机械，除存在振动信号以外，其内部也含有丰富的声发射源。当离心泵中的轴承部件发生磨损、疲劳失效等故障形式时，金属材料表面在外载荷作用下因晶格的滑移变形和孪生变形，会产生声发射，当叶轮磨损或产生裂纹故障时，材料中裂纹的形成和扩展过程能成为声发射源。所以，可以根据离心泵的声发射特征来推断泵的工作状态或内部结构的缺陷。
4 声发射信号处理技术
按处理信号数据类型的不同可把声发射信号处理技术分为:一是直接以声发射信号波形为处理对象，根据所记录信号的时域波形及与此相关联的频谱、相关函数等来获取声发射信号所含信息的方法;二是声发射信号特征参It分析法，利用信号分析处理技术，处理由声发射仪
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