诊断检测仪器应用，专题导读

近几年，国内市场推出了各种规格、各种功能、各种精度的专业或综合的诊断检测仪器、仪表和组合系统，为特种设备故障诊断、在线监测监控设备运行状态提供了更好的服务，取得了明显的效果。

1.特种设备状态监控与管理体系

（1）TPCM型工厂特种设备状态监控与管理体系 通过建立全厂TPCM管理体系，可使特种设备离线巡检与在线监测系统有机结合，并同资产管理平台EAM/SAP等实现数据共享，如图1-15所示。

图1-15 TPCM工厂设备状态监控与管理体系（西马力公司产品）

（2）Intellinova型在线监测系统 该系统是第四代在线监测系统，通过系统运行实现智能逻辑数据采集、智能诊断、智能报警，有效解决了工况复杂的特种设备监测和诊断，如图1-16所示。

图1-16 Intellinova在线监测系统（西马力公司产品）正在运行

2.轴承故障分析仪

轴承故障分析仪如图1-17所示。目前最成熟的滚动轴承测量仪的特点有：定性、定量判断特种设备轴承故障的原因，实现不停机故障检测；采用冲击脉冲技术，用冲击脉冲能量的dBm/dBc指标来描述，定性定量判定轴承故障；根据取得的值，构成不同的模态，分析轴承故障的原因，如缺油、磨损缺陷等；具有显示红、黄、绿三色指示轴承状态，现场使用十分方便。该故障分析仪有T型、A型等。

3.专业检测仪器仪表

（1）袖珍测振仪

1）特性：①袖珍型设计，结实、便携、可靠，十分适合现场点检使用，袖珍测振仪如图1-18所示。②可测量振动位移、速度、加速度、高频加速度四种参数。③特别加强处理的耳机，可以屏蔽外部噪声，确保能监听到测试中的特种设备信号。④数字显示四种参数，单键操作，使用十分简便。

图1-17 轴承故障分析仪（西马力公司产品）

图1-18 袖珍测振仪（西马力公司产品）

图1-19 经济型现场动平衡仪

2）参数：①位移为1～1999μm（峰峰值），10～500Hz。②速度为0.2～199.9mm/s（真有效值），10～1000Hz。③加速度为0.2～199.9m/s²（峰值），10～1000Hz。④高频加速度为1～199.9m/s²（峰值），1kHz～15kHz。

（2）经济型现场动平衡仪（见图1-19）

1）特性：①现场无需转子拆卸，在原始安装状态下，直接接上平衡仪，简单、快速方便，可使不平衡引起的振动迅速下降。②具有单面、双面平衡能力，可适合于各类转子的现场平衡。③两种转速相位输入模式（光电型或直接取自系统电涡流转速信号）和两种振动幅值输入模式（仪器直接测量的加速度传感器或直接取自设备自身存在的涡流位移信号），极大方便了现场使用。④结合现场需要，仪器设计了多种平衡计算，可选择最佳方法，如试重法、已知影响系数法等，尤其后者只要一次停机，直接配重，减少起动、停机次数，这在现场实际操作中具有很强意义。⑤仪器还兼备频谱分析功能，可直接测取特种设备振动的频谱值，从而为正确判定特种设备振动原因提供科学依据。⑥大屏幕液晶显示，交直流供电。⑦仪器专为恶劣工业环境设计，结实、可靠，交互按键式操作。

图1-20 经济型超声波测厚仪（西马力公司产品）

2）技术参数：①动平衡工作转速为600～30000r/min（速度传感器）（标配），30～30000r/min（电涡流传感器、低频位移传感器）（选配）。②幅值量值为0～8000μm。③相位跟踪为0°～360°，允差±1°。

4.经济型超声波测厚仪

经济型超声波测厚仪如图1-20所示。

（1）特性

1）简单方便的按键操作，结构结实可靠，采用单片机控制，自动化程度高。

2）采用补偿功能，测量结果更准确，背光灯设计，更加方便现场使用。

3）宽温度范围，低温可达－10℃。

（2）参数

经济型超声波测厚仪技术参数见表1-14。

表1-14 经济型超声波测厚仪技术参数一览表

图1-21 超声波腐蚀厚度测试仪 （西马力公司产品）

5.超声波腐蚀厚度测试仪

超声波腐蚀厚度测试仪如图1-21所示。

（1）特性

1）精确测量各种材质厚度及其腐蚀程度。

2）多种型号选件，可提供对所有金属、陶瓷、玻璃及大多数硬质塑料甚至橡胶等材质的厚度测量。

3）最高分辨率达0.001mm。

4）可提供高温探头，可用于高温壁厚的精确测量。

（2）参数 超声波腐蚀厚度测试仪的技术参数见表1-15。

表1-15 超声波腐蚀厚度测试仪技术参数一览表

图1-22 超声波管壁厚度检测仪（西马力公司产品）

6.超声波管壁厚度检测仪

超声波管壁厚度检测仪如图1-22所示。

（1）特性

1）仪器通过移动传感探头，扫描显示内部管壁的厚度变化情况，从而确定管壁的薄弱区域，同时显示厚度值。

2）仪器特有的穿透外涂层或覆盖物测量特性，可以对内管壁直接进行测厚，无须清除外涂层。

3）利用超声检测新技术、动态图示超声波波形及数据，对管壁、阀体、蒸汽接头和储管等设备内部腐蚀情况，给出明确结论。

4）超大明亮的LCD显示屏，数字与图形同时显示厚度值及波形。

5）可进行厚度快速扫描（达32次/s）、冻结，可显示最小厚度值并具有厚度报警功能。

6）A-扫描波形显示，可快速准确地确认底面回波，有利于进一步验证被测厚度值的正确性，并判明被测材料内部缺陷状况，直观准确。

7）独有B-扫描功能直观显示材料截面形状，用于判断被测材料底面腐蚀状况。

8）操作方便，具备强大的菜单操作功能。

9）内置16M内存，可存储12000个测量值，配置RS-232接口，随机附送Windows PC界面软件，可输入计算机进行分析、打印，可生成报告。

（2）典型应用

1）测试管壁厚。

2）鉴定材料厚度是否在规格范围内。

3）压力容器中薄弱区域确定。

4）输油、输气管道等设施壁厚检测。

（3）性能参数

1）测厚范围：0.63～254mm（单反射测厚模式）；2.54～102mm（穿透涂层测厚模式）。

2）分辨率：0.01mm。

3）声速范围：1250～9999m/s。

4）测量模式：单反射测厚模式；穿透涂层测厚模式。

5）操作环境温度：－20～60℃。

7.超声检测仪器

BM211B数字超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、精确地进行特种设备多种缺陷（如裂纹、焊缝、气孔、砂眼、夹杂、折叠等）的检测、定位、评估及诊断，广泛应用于电力、石化、锅炉、压力容器、钢结构、军工、航空航天、铁路交通、汽车、机械等领域，它是无损检测行业的必备仪器，如图1-23所示。

图1-23 BM211B数字超声波探伤仪（西马力公司产品）

应用功能：

1）高精度定量、定位，满足了较近和较远距离检测的要求。

2）近场盲区小，满足了小管径、薄壁管检测的要求。

3）φ值计算，直探头锻件检测，找准缺陷最高波自动换算孔径口值。

4）检测范围0～10000mm，无级调节。

5）自动校准：自动测试探头的“零点”、“K值”、“前沿”及材料的“声速”；自动显示缺陷回波位置（深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径的值）。

6）自由切换3种标尺（深度d、水平p、距离s）；自动录制检测过程并可以进行动态回放。

7）自动增益、回波包络、峰值记忆功能提高了检测效率；自动搜索，提高了检测效率，并避免了人为因素造成的漏检。

8）掉电保护，存储数据不丢失；检测参数可自动测试或预置；数字抑制，不影响增益和线性。

9）10个独立检测通道，可自由输入并存储任意行业的探伤标准，现场检测无需携带试块；可自由存储，回放300幅A扫波形及数据。

10）DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿；可以自由输入任意行业标准。

11）B扫描功能，清晰显示缺陷纵截面形状；可与计算机通信，实现计算机数据管理，并可导出Excel格式、A4纸张的检测报告；实时时钟记录：实时检测日期、时间，并存储。

12）PC端通信软件软键盘操作，实现了计算机控制检测仪主机进行检测的目标；利用PC端通信软件可以升级仪器系统的功能。

13）IP65标准铝镁合金外壳，坚固耐用，防水防尘，抗干扰能力极佳；26万色真彩屏超高亮显示，亮度可调，适合强光、弱光的工作环境。

14）高性能安全环保锂电池供电，可连续工作7h。(www.chuimin.cn)

8.三点激光寻点型测温仪

新一代激光寻点型红外测温仪（见图1-24）可发射三点寻测激光，能够明确圈定测试目标，其技术参数见表1-16。

图1-24 三点激光寻点型测温仪（西马力公司产品）

表1-16 三点激光寻点型测温仪技术参数一览表

特性：

1）60∶1视角，适合中远距离小目标测试；

2）屏幕实显示当前10个测量值的趋势棒图，令温度变化量更直观地反应出来；

3）广泛用于工业预知维修，特种设备安全监测，汽车、机车、船舶的维护等；

4）扩展型还包括专用软件、RS232电缆、K型热偶探针及100点存储能力。

9.加强型红外热像仪

加强型红外热像仪（见图1-25）是一种突破性高性价比热像仪，是专为工矿企业特种设备维护而设计的。

（1）特性

1）专为设备预知维修最新设计的产品，在保持一般热像仪高性能的情况下，极大降低了价位，使热像仪技术在特种设备预知维修工作执行中具有广泛的推广基础，是目前企业推进特种设备安全、可靠检测维修的首选产品。

2）操作十分简单，无需制冷等待。采用革命性红外探测器技术，提供清晰的彩色热像图像。

3）内置存储卡存储图片可大于1300幅，提供彩色热像图，可直接读取目标点的温度值，精确检测温度至350℃。

4）专为安全及特种设备故障诊断而定制，有点分析、面分析、线分析、网格分析、测点数据库、柱状图分析。

5）可生成报告，可自动生成报表，通过树状文件格式，完成对设备热像诊断跟踪管理。

（2）应用范围

1）工厂特种设备的安全性热源预查，可以防止特种设备发热导致的灾难性火灾发生。同时工厂也可利用强大的软件包，对全厂各开关盘柜进行系统的编码、管理，确保全厂特种设备的安全。

2）特别适合于特种和机械设备与热相关目标的预知修理。

图1-25 加强型红外热像仪（西马力公司产品）

3）确定检查特种设备，如锅炉、压力容器、电动机、控制柜等运行状况。

4）检查蒸汽接头、阀头故障状况和管道的热保护情况。

5）检查容器泄漏、房屋漏雨等。

（3）技术参数

1）温度范围：－20～350℃。

2）探测器：160×120。

3）视场角（镜头）：32°×24°。

4）热灵敏度：0.08℃。

5）调色板：9种可选。包括深红色、灰白色、棕灰色、深黄色、蓝色、浅蓝色、浅红色等。

6）显示屏：3.5in。

10.便携式工业用电子视频内窥镜

便携式工业用电子视频内窥镜（见图1-26）主要用于寻找内异物和检查零件的松动/振动、表面裂纹/锈蚀、焊接质量、交错孔加工误差、孔隙、阻塞或磨损等方面的情况。

（1）特性

1）利用电子技术、光学及精密机械相结合开发出的新形无损检测仪器；采用了CCD芯片，能在监视屏上直接显示出观察图象。

2）具有分辨率高、图像清晰、色彩逼真、被检部位形状准确、有效探测距离长等优点，优秀的光学系统、高分辨率、广视角使得用户要求得到最大的满足。

3）明亮清晰的画面，使观察、论断的正确性大大提高。

4）轻巧的操作性，手感轻巧，富有弹性的弯曲部，使用户在操作时不感疲劳。

（2）参数

1）探头外径：17mm。

2）镜头方向：4方向摆头。

3）焦距：3倍数码变焦。

4）照明：LED照明。

5）图像显示：JPG（1280mm×1024mm）。

11.管道内表面状态检测仪

管道内表面状态检测仪（见图1-27）是一款高级管道内窥及定位的新颖工具。

图1-26 便携式工业用电子视频内窥镜（西马力公司产品）

图1-27 管道内表面状态检测仪（西马力公司产品）

（1）特性

1）彩色图像显示，画面清晰；无需任何牵引装置，很方便伸入管道内部观测。

2）观测后可以很快确定表面缺陷位置，精确定位；可以现场记录图像和声音，便于以后查阅。

3）选用配件，方便确定管道走向及埋设深度。

4）高强度硬质塑料包装，防水设计，机体风扇强制冷却，可长时间现场使用。

5）显示系统可以直立向上、倾斜45°、水平90°放置，便于现场观测；操作简单，移动方便。

6）高强度光源设计，滚轮装置可以手动锁定，便于现场精确定位。

（2）参数

管道内表面状态检测仪技术参数见表1-17。

表1-17 管道内表面状态检测仪技术参数一览表

注：1psi＝6.895kPa。

图1-28 地下管线寻测仪（西马力公司产品）

12.地下管线寻测仪

地下管线寻测仪（见图1-28）是一款多频率数字式地下管线寻测工具。

特性如下所示：

1）数字式信号处理设备，可精确定位地下管线。

2）三种不同的探测频率，允许用户根据现场实际情况选择合适频率，获得较强信号，较常规地下管线寻测仪定位更准确、方便。

3）可检测工频50～60Hz的线路走向以及14～30kHz无线电波，自动灵敏度控制，探测深度可达5m。

4）大显示屏，显示探测深度、频率、信号程度、探测方向；防雨设计，便于户外使用；

5）可用三种方式进行探测，即直接连接导体进行探测、感应探测、采用感应钳探测。

13.地下管道泄漏探测仪

地下管道泄漏探测仪（见图1-29）是寻找地下管线泄漏点的专业工具。仪器装备专利灵敏探测器，专门用来检测地下管线中从漏点、阀门泄漏到土壤中的泄漏声源，是目前企业动力部门确定管线泄漏性价比最好的产品，设计信号频率响应为100～1200Hz，对于PVC类管使用低频，对铸铁、钢管等使用高频。

特性如下所示：

1）检测并精确确定各类管道上的泄漏点。

2）目前市场上最佳的专利探测器，提供最高灵敏度、最低噪声、最佳音质，即使

低到20PSI压力管中的漏点也能准确探测。

3）十分轻便的放大器，重仅28oz（1oz＝28.350g），条状LED显示泄漏声强，6挡滤波可选，确保仪器滤掉任何其他干扰信号。

4）仪器利用目前最新声探测技术，不仅充分放大各种原始泄漏声音，而且使操作者可以选择地滤掉任何其他干扰信号。

5）三种不同形式的探声器用于现场不同工况。

6）三点式接地探测用于街面或水泥地面精确定点。

7）磁吸式用于在阀体或其他水力装置上探测。

8）接触杆式用于仪表及其他地方的漏点探测。

9）操作十分简单，可按键选择频率、旋钮调节音量。

图1-29 地下管道泄漏探测仪（西马力公司产品）