DD238447A1 - Anordnung zur akustischen kontrolle von anlagenteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur akustischen Kontrolle von Anlagenteilen. Sie ist insbesondere zur Kontrolle der Funktionstuechtigkeit sowie zur Feststellung des mechanischen Zustandes von rotierenden Maschinenteilen geeignet. Ziel und Aufgabe sind, eine im Aufbau einfache, transportable und netzunabhaengige Anordnung zur objektiven und zuverlaessigen Kontrolle der in Betrieb befindlichen rotierenden Maschinenteile an Hand der Messung des Koerperschalles zu schaffen. Dies wird dadurch geloest, dass ein piezoelektrischer Aufnehmer verwendet wird, der einerseits mit einem Taststab, der die Verbindung mit dem Messobjekt realisiert, loesbar und andererseits mit einem hochohmigen Eingangsverstaerker verbunden ist. Der Ausgang des Eingangsverstaerkers ist dann mit dem Eingang eines Endverstaerkers gekoppelt. Diesem Endverstaerker ist ein aktives Filter, das aus einem Tiefpass-, Hochpass- und Linearteil besteht, nachgeschaltet. Zur akustischen Kontrolle ist das aktive Filter mit mindestens einem Kopfhoerer verbunden. Der Eingangsverstaerker sowie der Endverstaerker und das aktive Filter sind mit einer Spannungsversorgung verbunden und als integrierter Schaltkreis aufgebaut.

Description

an das zu überwachende Anlagenteil 8 gedrückt wird. Die Körperschallsignale (Maschinengeräusche) gelangen so vom Meßobjekt über den Taststab 1 zum piezoelektrischen Aufnehmer 2, der sie in elektrische Signale umwandelt. Nach dem piezoelektrischen Aufnehmer 2 ist ein hochohmiger Eingangsverstärker 3 angeordnet, in dem das Signal vorverstärkt wird. Dieses Signal wird dann einem regelbaren Endverstärker 4 zugeführt-und mittels eines Potentiometers wird die Verstärkung hörgerecht eingestellt und anschließend in ein aktives Filter 5 eingegeben. Dieses Filter 5 ist mit einem Filterumschaiter „Hochpaß" (HP), „Tiefpaß" (TP) jeweils 1 KHz und „linear" versehen, so daß dadurch die Möglichkeit besteht, das Verhältnis Nutzsignal zum Untergrundgeräusch zu verbessern, um so gleichzeitig den Einsatzbereich des Kontrollgerätes zu erweitern. Die aktustische Signalkontrolle erfolgt mittels eines über eine BNC-Kupplung austauschbaren Kopfhörers 6. Über ein BNC-T-Stück können auch zwei Kopfhörer angeschlossen werden, so daß gleichzeitg zwei Personen die Kontrolle durchführen können. Die Spannungsversorgung 7 besteht aus zwei in Reihe geschalteter 9 V Primärelemente (Typ 6 F22 P), die eine ca. 20stündige Meßzeit erlauben und leicht austauschbar sind

Technische Parameter: Frequenzbereich ca. 10Hz...3KHz

Verstärkung max. 5OdB

Stromaufnahme ca. 1OmA

Claims (2)

1. Anordnung zur akustischen Kontrolle von Anlagenteilen, insbesondere von rotierenden Maschinenteilen, durch Anwendung eines piezoelektrischen Aufnehmers, der die aufgenommenen in elektrische Signale umwandelt, gekennzeichnet dadurch, daß der piezoelektrische Aufnehmer (2) einerseits mit einem Taststab (1), der die Verbindung zum Meßobjekt realisiert, lösbar und andererseites mit einem hochohmigen Eingangsverstärker (3) verbunden ist, wobei der Ausgang des Eingangsverstärkers (3) mit dem Eingang eines Endverstärkers (4) gekoppelt und dem Endverstärker (4) ein aktives Filter (5), das aus einem Tiefpaß-, Hochpaß- und Linearteil besteht, nachgeschalten ist, daß zur akustischen Kontrolle dem aktiven Filter (5) mindestens ein Kopfhörer (6) nachgeordnet ist und daß der Eingangsverstärker (3), der Endverstärker (4) und das aktive Filter (5) als integrierter Schaltkreis aufgebaut und jeweils mit einer Spannungsversorgung (7) verbunden sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur akustischen Kontrolle von Anlagenteilen. Sie ist insbesondere zur Kontrolle der Funktionstüchtigkeit sowie zur Feststellung des mechanischen Zustandes von rotierenden Maschinenteilen geeignet.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Die Bestimmung des mechanischen Zustandes von Maschinen ist in der Praxis in erster Linie bei der Beurteilung des Zustandes von Maschinenlagern von Bedeutung. Ein durch einen Fehler erzwungener Lageraustausch verursacht bei großen Maschinen zunächst durch den Produktionsausfall bedeutende Kosten. Es ist daher notwendig, daß man den Zustand der Lager fortlaufend überwacht. Aus dem Stand der Technik sind zur Beurteilung des Lagerzustandes folgende Methoden bekannt:

   1. Abhorchen von Lagergeräuschen mittels Stethoskop, Hörrohr oder dgl.;
2. 2. Schwingungsmessungen.

   Bei der ersten Methode, der sogenannten Abhorchmethode, wird mittels Stethoskop bzw. Hörrohr der Körperschall (Lagergeräusch) dem Ohr des Bedienungspersonals zugeführt. Die Bedienungsperson muß jedoch selbst Lagergeräusche von übrigen Maschinengeräuschen unterscheiden, wodurch die Ergebnisse dieser Methode sehr subjektiv sind. Die Schwingungsmessungsmethode beruht darauf, daß man Schwingungen in den Lagergehäusen mißt und analysiert. Aber auch hier handelt es sich darum, daß Lagerschwingungen von übrigen Schwingungen abgetrennt werden müssen. Es sind eine Vielzahl von Schwingungsmeßvorrichtungen bekannt, die als feste Meßplätze oder auch als transportable Meßgeräte aufgebaut sind, jedoch nur eine sehr begrenzte Anwendbarkeit haben (DE-AS 1673919, DE-AS 1448568, DE-OS 2946209 und DD-WP 209690). Die Nachteile dieser Verfahren und Anordnungen sind in der nicht praktikablen Handhabung in der zu überwachenden Anaige durch Netzabhängigkeit, kompakten Aufbau der Anordnung sowie im großen Zeitaufwand bei der Schwingungsmessung begründet.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht in der Erhöhung der Betriebssicherheit von Industrieanlagen.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur objektiven und zuverlässigen Kontrolle der in Betrieb befindlichen rotierenden Maschinenteile, insbesondere Turboaggregate, an Hand der Messung des Körperschalles auch an schwer zugänglichen Kontrollsteilen zu schaffen. Insbesondere ist die Fremdkörperfreiheit in Lagern festzustellen sowie die Funktionstüchtigkeit der Maschinenteile nachzuweisen. Die Anordnung sollte dabei einen einfachen Aufbau aufweisen und transportabel und netzunabhängig ausgeführt sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in bekannter Weise ein piezoelektrischer Aufnehmer, der die aufgenommenen in elektrische Signale umwandelt, zur akustischen Kontrolle von Anlagenteilen verwendet wird. Dieser piezoelektrische Aufnehmer ist mit einem Taststab lösbar verbunden, wobei der Taststab an das zu überwachende Anlagenteil gedrückt wird. Die Körperschallsignale gelangen so vom Anlagenteil über den Taststab zum piezoelektrischen Aufnehmer. Nach dem Aufnehmer ist ein hochohmiger Eingangsverstärker, der das Signal vorverstärkt, angeordnet.

   Der Ausgang des Eingangsverstärkers ist mit dem Eingang eines Endverstärkers gekoppelt. In diesem Endverstärker wird mittels Potentiometers die Verstärkung hörgerecht eingestellt. Diesem Eingangsverstärker ist ein aktives Filter, das aus einem Tiefpaß-, Hochpaß- und Linearteil besteht, nachgeschaltet. Mit dem Filterumschalter „Hochpaß" (HP), „Tiefpaß" (TP) jeweils 1 KHz und „linear" besteht die Möglichkeit, das Verhältnis Nutzsignal zum Untergrundgeräusch zu verbessern. Zur akustischen Signalkontrolle ist dem aktiven Filter mindestens ein Kopfhörer nachgeordnet. Der Eingangsverstärker, der Endverstärker sowie das aktive Filter sind als integrierter Schaltkreis aufgebaut und jeweils mit einer Spannungsversorgung verbunden.

   Ausführungsbeispiel

   Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung ist dargestellt: Fig. Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung

   Zur Kontrolle der Turboaggregate in einem Kernkraftwerk wird ein Körperschallkontrollgerätverwendet, das sich durch folgenden Aufbau auszeichnet. Ein piezoelektrischer Aufnehmer 2 ist lösbar mit einem Taststab 1 verbunden, wobei der Taststab 1