1. 项目背景

风机是电力、冶金、化工、矿山等行业的核心辅机设备，主要包括送风机、引风机、一次风机、排风机等。据统计，风机故障引起的非计划停机在工厂设备故障中占比较高，其中振动异常和喘振是最主要的故障类型。

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风机主要故障类型及原因：

风机故障的危害：

• 振动超标导致轴承损坏、叶轮破裂，甚至设备报废

• 喘振可造成叶片断裂、管道爆裂、设备损坏

• 引风机故障可能导致炉膛负压波动，影响燃烧稳定

• 非计划停运造成生产中断，经济损失巨大

因此，对风机进行实时在线监测，早期发现振动异常和喘振征兆，对保障设备安全、稳定运行具有重要意义。

2. 系统简介

风机振动与喘振在线监测系统通过ZWMSA-25C三轴温振传感器及其他工艺参数传感器，获取风机的运行状态信息，实现数据采集、频谱分析、趋势预警、喘振识别等功能。

ZWMSA-25C三轴温振传感器特点：

• 三轴测量：同时监测X、Y、Z三个方向的加速度、速度、位移

• 温度监测：内置温度传感器，量程-40℃～85℃，精度±0.5℃

• 基频提取：自动计算各轴频谱最强频率及幅值，便于故障诊断

• 倾斜监测：输出重力分量，可判断传感器安装状态（是否掉落）

• 高防护等级：IP67，表面耐腐蚀，适应恶劣工业环境

• 防爆认证：ExiaⅡBT4，适用于防爆场所

• RS485通讯：Modbus RTU协议，便于系统集成

监测系统可实现如下目标：

• 弥补人工巡检的不足，减小人工维护成本

• 早期发现振动异常，识别不平衡、不对中、轴承故障

• 实时监测风机工况点，预警喘振风险

• 精确定位故障类型，指导检修决策

• 实现24小时不间断在线监测，数据越限即报警

3.现场监测系统设备

3.1 振动频谱分析与故障诊断系统（基于ZWMSA-25C）

振动频谱分析是风机故障诊断的核心技术。不同类型的故障在频谱图上呈现不同的特征频率成分。本方案采用ZWMSA-25C三轴温振传感器，实时采集三轴振动数据，通过软件进行频谱分析，识别不平衡、不对中、轴承故障、松动等典型故障。

3.1.1监测功能

3.2 喘振预警与动态性能监测系统

喘振是风机最危险的故障之一，表现为风量、风压周期性大幅波动，伴有剧烈振动和异常噪声。喘振发生时，风机工况点进入不稳定区，可能造成叶片断裂、设备损坏。本方案通过监测风机进出口压力、流量、振动等参数，结合风机性能曲线，实时计算工况点位置，建立喘振预警模型。

3.2.1主要设备及参数

3.2.2 监测功能

3.3多参数融合监测系统

风机故障往往是多种因素共同作用的结果，单一参数监测难以全面评估健康状态。多参数融合监测系统整合ZWMSA-25C的三轴振动、温度数据，结合工艺参数（压力、流量、电流），利用综合分析模型，实现从“单一参数报警”到“多参数融合诊断”的跨越。

3.3.1 系统组成

3.3.2监测功能