数事载本与率用
管道系统固有频率测试分析方法
李静申端瑞王璐沈继忧(东北电力大学吉林132012)
学术论坛
摘要将虚权仪器技水应用于管道国有频率的测量分析中,建立了基于LbVIEW的测试系统详期介绍了该测试系统的硬件、软件构成以及测量程序。测试实验采用锂击法产生脉冲报荡激励对管道系娩的固有频率进件测试,对实验结累进行频谱分析折和功率谱分折。该测试系统提供了一种新的管道系统固有频率测试与频谱分析方法,对管道共振的产生机理以及减少共振部具有一定的参考价值。
关键词虚权仪器管道系统国有频率
中图分类号：TM621
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)11-0195-02
在现代工业生产中，管道系统是最为常见的工程结构，利用管
道可以很方便的输送流体。流体在流经管道过程中，会遇到弯头、管径变化和支吊架设计不稳等工况，很容易产生管道振动问题，管道的机械振动会使管道的衔接部位产生松动或管道发生破碎，轻则造成泄露，重则会因爆管等导致重大事故警如我国曾发生军机输油管道振动破碎致使机毁人亡的重大事故，某发电厂管道也因振动疲劳引起环焊断裂，导致有毒害气体泄漏，造成生命财产损失，国外某些大型的核电站因及早发现反应堆制冷系统中的管道由于振动原因导致磨损过于严重而率免于难。于是，研究管道振动问题和怎么解除或减少管道报动是一个颤有经济效益的课题。
由于管路内流体是连续的弹性体，所以流体本身具有多阶的固有频率，当管道的激发频率与流体本身各阶的固有频率相接近的时候，就会发生共振，此时振幅变得非常大，一且超过了管道的限定幅
调
管道系统
E
传感器
理电路
图1管道振动信号测试系统
数期有端
e 3u
日
ists
数据采集卡
虚拟仪器
区
B888885 国
图2信号采集程序
值，会产生不可预知的危害。本文在保持管道内流体激发频率不变的情况下，从管道系统本身出发，分别在管道遇到弯头、变径管以及支吊架设计不稳等工况下，对管道系统固有频率进行测试，最后作
对比分析，为研究管道振动提供了理论依据。 1测试系统硬件构成
系统由管道、加速度传感器、调理电路，数据采集卡和虚拟仪器组成。测试系统如图1所示。
1.1管道系统设计
在实际应用中，管道系统一般都会遇到弯头，异径管以及支吊架设计不稳等情况，当流体经过上述工况时，会引起流速的变化，从而固有频率也会随着改变。本文分别对不同工况下管道系统进行测试分析。
1.2传感器
采用MMA7660传感器，它是一种电容式加速度传感器，能直接与记录和显示仪器相连，简化了测试系统，提高了测试精度和可靠性。压电式范围为-100g~+100g，灵敏度为：50.81mv/g，工作温度范围：-40℃~+120℃。由数字IIC输出，是非常低功耗，小容行 MEMS传感器。其突出特点是：输人阻抗低，抗干扰能力强，噪声小；
数据处理
国
85
国
作者简介：李静(1971.10),女，吉林省吉林市人,职称：教授,学历：研究生,研究方向：自动化；
申端瑞(1989.8),男，山东曹县人,学历：研究生，研究方向：检测技术；王路(1988.1),女,辽宁省锦州市人,学历：研究生,研究方向：检测技术：
沈继忧(1954.2),男，吉林省吉林市人,职称：副投，学历：本科,研究方向：检测技术
Le
EE
图3数据处理程序