2024风力发电机组光电编码器技术规范

风力发电机组振动传感器技术规范目 录范围 1规性用件 1术与义 2基参数 2动感的类 2常用件 2技要求 3构观 3形安尺寸 3护级 3考敏度 3率应 3值性度 3向敏比 3装振率 3缘阻 3高环境 3低环境 4温变化 4低压 4振耐受 4冲耐受 4恒湿热 4盐雾 4电兼性 5电电扰验 5射磁抗试验 5快瞬脉抗扰试验 5涌扰试验 5频感的骚扰扰试验 5低混叠 5试方法 5境件 5试统 5通要求 5仪设要求 5试法 6结外观 6外及装寸 6防等级 6参灵度 6频响应 7幅线度 7横灵度比 8安谐频率 8绝电阻 8温境 8温境 8度化 8气压 8动受 8击受 9定热 99磁容性 9频叠 9检规则 9验类 9验目 10厂验 10检原则 10检判别 10式验 10检原则 10抽方及定则 11包与存 118.1118.211PAGEPAGE10风力发电机组振动传感器技术规范范围本标准适用于的风力发电机组振动传感器，频率范围覆盖GB/T35854-2018要求。（适GB/T191-2008包装储运图示标志GB/T2298-2010机械振动与冲击术语GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3-2016电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5-2019电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10-2019环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T2423.21-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压GB/T2423.22-2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）JB/T6822-2018压电加速度传感器GB/T7665-2005传感器通用术语GB/T13393-2008验收抽样检验导则GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T20485.1-2008振动与冲击传感器校准方法第1部分：基本概念（ISO16063-1：1998）GB/T35854-2018风力发电机组及其组件机械振动测量与评估NB/T42120-2017低频振动传感器校准规范GB/T2298-2010、GB/T7665-2005和GB/T20485.1-2008确立的术语和定义适用于本文件。lowfrequencyrange0.1Hz～10Hzcommonfrequencyrange10Hz～5000Hzreferencesensitivitycharacteristicfrequency用于确定参考灵敏度基准的特定的频率。referencesensitivitycharacteristicamplitude低频混叠lowfrequencyaliasing皮尔逊互相关系数PearsonCorrelationCoefficient用于衡量振动传感器低频混叠实测信号与激振信号的互相关特性，指两组变量之间的协方差和标准差的商。𝑃𝑒𝑎𝑟𝑠𝑜𝑛= ∑𝑛

𝑖−̅𝑖̅)

(1)√∑𝑛

𝑖=1(𝑥𝑖−𝑥̅)2√∑𝑛(𝑥𝑖−𝑥̅)2式中：

𝑖=1

𝑖=1Pearson——皮尔逊互相关系数，无量纲。̅,̅——，的均值。GB/T35854-2018振动传感器的正常使用条件包含工作环境温度、相对湿度和大气压力，应符合：a)工作环境温度：-20℃~+50℃。b)相对湿度：0~95%。c)大气压力：47kPa~110kPa5技术要求振动传感器的外观应无明显损伤、无锈斑；零部件无松动和脱落；标识应正确、完整、清晰。振动传感器的防护等级不低于IP66。10%5%低频范围使用的振动传感器频率响应偏差应在±10%以内，普频范围使用的振动传感器频率响应偏差应在±5%以内。振动传感器的幅值线性度应在±5%以内。振动传感器的横向灵敏度比应在±5%以内。振动传感器的安装谐振频率应不低于10kHz。在不低于100V直流电压下，振动传感器带电回路输出端子或引线与外壳间的绝缘电阻应不小于100MΩ。其中，接地型传感器除外。高温环境储存的上限温度为85℃。保温时间在下列条件中选取：保温时间：2h、16h、72h、96h。振动传感器经过高温储存试验后，外观应符合5.1的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。低温环境储存的下限温度为-50℃。保温时间在下列条件中选取：保温时间：2h、16h、72h、96h。振动传感器经过低温储存试验后，外观应符合5.1的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。温度变化符合下列条件：极限温度：分别按照5.10和5.11规定的上限温度和下限温度；极限温度下最少试验时间：根据传感器热容量，按产品详细规范的规定执行；转换时间：不大于5min；循环次数：5次、10次。传感器经过温度变化试验后，外观应符合5.1的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。振动传感器按照频率范围10Hz～5000Hz，加速度为100m/s2，持续时间10min施加振动。振动传感器经过振动试验后，外观应符合5.1的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。低频范围使用的振动传感器按照峰值加速度150m/s2，脉冲持续时间11ms；普频范围使用的振动传感器按照峰值加速度1000m/s2，脉冲脉冲持续时间6ms施加冲击。振动传感器经过冲击试验后，外观应符合5.1的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。温度：40℃±2℃48h。振动传感器经过恒定湿热试验后，外观应符合5.1的要求，绝缘电阻应符合5.9的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。振动传感器经过盐雾试验48h后，外观应符合5.1的要求，绝缘电阻应符合5.9的要求，参考灵敏度应符合5.4的要求。振动传感器应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为3级的静电放电抗扰度试验。振动传感器应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的辐射电磁场抗扰度试验。振动传感器应能承受GB/T17626.4规定的严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。振动传感器应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为3级的浪涌抗扰度试验。振动传感器应能承受GB/T17626.6规定的严酷等级为3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。低频范围内使用的加速度和速度传感器应进行低频混叠激振试验，振动传感器低频混叠实测信号与激振信号的皮尔逊互相关系数应不低于0.98。低频混叠由供需双方协商确定。除另有规定外，所有检验应在标准试验大气条件下进行。标准试验大气条件如下：2b)50%~70%。c)大气压力：86kPa~106kPa。测试系统有标准器、激励源、读数记录仪表等组成。标准器的基本误差应小于被试传感器基本误差的1/3。读数记录仪表的基本误差应小于被试传感器基本误差的1/5。用于普频范围振动传感器校准振动台的主要技术指标：b)12mmc)频率稳定度：≤0.5%d)振幅稳定度：≤0.5%e)位移、速度或者加速度波形失真度：≤10%f)横向、弯曲及摇摆加速度横向振动比：≤10%用于低频范围振动传感器校准振动台的主要技术指标：a)频率覆盖范围：0.1Hz~10Hzb)最大振幅：≥3000mmc)最大加速度：≥10m/s2d)频率稳定度：≤0.5%e)振幅稳定度：≤0.5%10%10%用目测方法检查传感器的外观，或用5-10倍的放大镜进行检查，结果符合5.1的规定。外形及安装尺寸用游标卡尺、直尺、或其他标准器具检验传感器的外形及安装尺寸，结果应符合5.2的要求。按GB/T4208-2017进行试验，其结果应符合5.3的规定。160Hz100m/s2100μm10mm/s，加速度型选用2m/s2在参考灵敏度特定频率和参考灵敏度特定振幅条件下，采用正弦激振，测量传感器的输出幅值，被测传感器参考灵敏度Sz按公式（2）计算，结果应符合5.4的要求。(2)

𝑆𝑧=𝑋2𝑆1𝑋1𝑋式中：Sz——被测传感器参考灵敏度。X2——被测传感器输出幅值。X1——标准传感器输出幅值。S1——标准传感器参考灵敏度。GB/T2423.10-20192000Hz5000Hz0.1Hz、0.2Hz、0.4Hz0.8Hz1.0Hz5.0Hz0.3m/s20.5m/s21m/s22m/s23m/s25m/s27.5m/s2和（2）Sz5.5𝑆𝑒𝑓𝑖=𝑆𝑖−𝑆𝑧×100%𝑆𝑧(3)式中：efi——频率响应偏差。Si——被测传感器第i点的灵敏度。Sz——被测传感器的参考灵敏度。线性度的计算方法如下：（4）𝑆̅。𝑆̅=1∑𝑛

𝑆𝑖(4)式中：𝑆𝑖——被测传感器第i点的灵敏度。其中i=1,2,3,…，n（n≥7）。（5）

𝑛𝑖=1(5)

𝛿𝑖

𝑆̅−𝑆𝑖=𝑆̅=𝛿𝑖的最大值即为被测传感器的灵敏度幅值线性度，其结果应符合5.6的要求。最大横向灵敏度比按公式（6）计算，结果应符合5.7的要求。(6)

𝑇𝑆𝑅=𝑆𝑇𝑚𝑎𝑥×100%𝑆3𝑆式中：𝑇𝑆𝑅——最大横向灵敏度比。𝑆𝑇𝑚𝑎𝑥——被测传感器最大横向灵敏度值。𝑆3——被测传感器的轴向灵敏度值。JB/T6822-20185.8按照JB/T6822-2018规定的试验方法，测量传感器引出线与壳体之间的绝缘电阻，结果应符合5.9的要求。按照GB/T2423.2-2008中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.10的要求。按照GB/T2423.1-2008中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.11的要求。按照GB/T2423.22-2012中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.12的要求。按照GB/T2423.21-2008中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.13的要求。按照GB/T2423.10-2019中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.14的要求。按照GB/T2423.5-2019中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.15的要求。按照GB/T2423.3-2016中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.16的要求。盐雾按照GB/T2423.17-2008中规定的试验方法进行试验，结果应符合5.17的要求。静电放电抗扰度试验按照GB/T17626.2规定的方法进行，试验结果满足5.18.1的要求。辐射电磁场抗扰度试验按照GB/T17626.3规定的方法进行，试验结果满足5.18.2的要求。电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按照GB/T17626.4规定的方法进行，试验结果满足5.18.3的要求。浪涌抗扰度试验按照GB/T17626.5规定的方法进行，试验结果满足5.18.4的要求。射频场感应的传导骚扰抗扰度试验按照GB/T17626.6规定的方法进行，试验结果满足5.18.5的要求。Y1如式（7）𝐴𝑟𝑜𝑡 1sin(2𝜋𝑓𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟1(𝑡)×𝑡+𝜃1)+𝐴𝑡𝑜𝑤𝑒𝑟1𝑡𝜃2) 其中，Arotor1Atower1是塔架一阶振动信号的幅值，frotor1(t)频，ftower1θ1和θ2低频混叠试验选取塔架一阶振动的10个周期信号，结果应符合5.19的要求。传感器的检验分为出厂检验和型式检验。出厂检验和型式检验的检验项目及检验顺序见下表：序号项目技术要求条款试验方法条款型式检验出厂检验1结构外观5.16.3.1●●2外形及安装尺寸5.26.3.2●●3防护等级5.36.3.3●○4参考灵敏度5.46.3.4●●5频率响应5.56.3.5●●6幅值线性度5.66.3.6●●7横向灵敏度比5.76.3.7●●8安装谐振频率5.86.3.8●●9绝缘电阻5.96.3.9●●10高温环境5.106.3.10●○11低温环境5.116.3.11●○12温度变化5.126.3.12●○13低气压5.136.3.13●○14振动耐受5.146.3.14●○15冲击耐受5.156.3.15●○16恒定湿热5.166.3.16●○17盐雾5.176.3.17●○18电磁兼容性5.186.3.18●○19低频混叠5.196.3.19○○注：●表示应检验的项目，○表