HZD-W/L振动监控仪：工业旋转机械的“听诊器”

一、为什么振动监控成为“刚需”

旋转机械（风机、电机、泵、压缩机等）70%以上的机械故障都与振动异常相关。轴承磨损、转子不平衡、轴弯曲、基础松动等问题，往往先表现为振动幅值或频谱的变化。传统的“事后维修”或“定期检修”模式，既可能造成过度维护，也无法杜绝突发停机。HZD-W/L系列振动监控仪正是在“预测性维护”理念下诞生的在线监测终端，它像一名24 h不休息的“值班医生”，实时捕捉设备振动的“心跳”与“脉搏”，为现场提供量化数据与报警保护，帮助企业从“经验维修”迈向“数据驱动维修”。

二、HZD-W/L家族概览

“HZD-W/L”是无锡厚德自动化仪表有限公司注册的产品代号，其中“W”代表盘装（Panel）结构，“L”代表挂壁（Wall）结构，后续字母再细分功能：

-基础型：HZD-W/L（LED数码管，单通道）

-双通道型：HZD-W/L-2（LED，双通道独立报警）

-液晶增强型：HZD-L/W-Y（4.3寸TFT彩屏，棒图、趋势、记录）

-风机专用型：HZD-W/L-F/G（带FG后缀，固化了风机常见频段补偿曲线）

-防爆型：HZD-W/L-FB（配防爆传感器，通过Ex dⅡC T6 Gb认证）

不同后缀仅在显示、通道数、安装方式与软件功能上差异，核心模拟前端与信号处理算法保持一致，方便用户在同一平台上做标准化备件管理。

三、HZD-W/L振动监控仪测量原理与信号链

1.传感：采用磁电式振动速度传感器（如HD-ST-2、HD-ST-3），灵敏度20 mV/mm/s，频响5～300 Hz，输出与振动速度成正比的毫伏级交流信号。

2.调理：仪表内部高阻输入级（输入阻抗≥100 kΩ）→隔直高通→可编程增益放大→抗混叠低通，保证14～200 Hz振动频段内幅频平坦度≤±0.5 dB。

3.真有效值转换：采用真RMS-DC芯片，在1 s滑动窗口内计算振动速度有效值，可稳定反映设备“能量”而非瞬时峰值，避免误报警。

4.量化与输出：

–本地：三位或四位LED／TFT显示，刷新率1 Hz，分辨率0.1 mm/s；

–远传：隔离4-20 mA，负载0～500Ω，可直送DCS/PLC模拟量模块；

–报警：两级独立继电器，常开触点容量10 A/250 VAC，可驱动现场声光报警器或主电机接触器线圈，实现“硬保护”。

5.频段可选：通过拨码或菜单可在10～100 Hz（烈度）与14～200 Hz（振动速度）之间切换，兼顾泵类（低频）与风机（中频）不同需求。

四、关键技术指标（以市场出货量最大的HZD-W/L-A2为例）

-量程：0～50.0 mm/s RMS（速度）或0～500μm P-P（位移），菜单切换；

-精度：≤±0.5%F·S（常温），温漂≤0.05%/℃；

-灵敏度适配：20～99 mV/mm/s内可键盘设定，现场更换传感器无需重新标定；

-报警延时：0～9 s可设，防止瞬时冲击误动；

-电源：全球电压100～300 VAC/VDC，功耗<5 W，满足电厂及海上平台UPS宽幅供电；

-结构：铝合金壳体，IP65防护，抗10 g冲击，运行温度−10℃～+65℃，储存−30℃～+80℃。

五、功能亮点

1.一键免拆卸标定

传统监控仪采用电位器微调，现场需拆壳。HZD-W/L系列把校准系数写入EEPROM，通过面板三键即可完成“零点—满度—灵敏度”匹配，避免粉尘、潮湿环境开盖风险。

2.双通道独立

HZD-W/L-2型内部两块独立的ADC+CPU，即使其中一路故障，另一路仍可正常保护，适合“一用一备”或“双驱动”风机。

3.TFT机型自带“小历史”

HZD-L/W-Y液晶版内置128 kB Flash，可滚动存储30天分钟级振动均值，支持U盘导出CSV，方便事故追溯，无需外接记录仪。

4.传感器断线/短路自检

仪表每秒检测回路阻抗，异常时OUT电流强制拉到<2 mA或>22 mA，DCS侧可立即识别“通道故障”而非“设备低振”，避免误判。

5.多种安装形态

盘装160×80×150 mm（开孔152×76 mm）可直接替换老式80 mm方表；挂壁190×290×92 mm带可视窗，适合室外或泵房立柱安装，接线腔与显示腔分离，符合电口安全隔离规范。

六、典型应用场景

1.火电厂一次风机、送风机

机组容量300 MW，风机轴承6318，额定转速980 rpm。经验表明，当振动速度>6.3 mm/s时，轴承外圈出现剥落概率呈指数上升。HZD-W/L设定报警Ⅰ4.6 mm/s、报警Ⅱ7.1 mm/s，投运两年成功提前3个月发现两次轴承外圈故障，避免非停2×36 h，直接经济效益>600万元。

2.炼油催化三机组（烟机—主风—汽轮）

高速轴6300 rpm，常规频谱105 Hz。仪表频响上限1000 Hz，可覆盖3×倍频315 Hz，对轴流式压缩机喘振先兆的1/2亚谐频同样有效。通过4-20 mA接入ITCC，实现喘振联锁与振动高联锁“二取二”保护。

3.地铁牵引冷却风机

车辆段要求白天运营时段不能登高作业，夜间检修时间仅4 h。HZD-W/L-G挂壁式安装于隧道侧壁，IP65防护，无需额外机箱；检修工班通过手持式振录仪对比监控仪4-20 mA曲线，30 min完成巡检，效率提升3倍。

4.大型离心泵状态监测

水务集团200 kW变频泵，转速1480 rpm，管路共振频率22 Hz。仪表内置10～100 Hz烈度档，可抑制低频水力脉动，只关注转子相关振动，报警值设定3.5 mm/s，有效屏蔽变频载波引起的50 Hz电磁干扰。

七、安装调试要点

1.传感器安装：M8双头螺柱刚性连接，接触面涂硅脂；尽量靠近轴承承载区，水平、垂直两向各一只，轴向视结构可加测。

2.电缆：采用2×0.5 mm²屏蔽双绞，屏蔽层在仪表侧单端接地，避免环流；若传输>300 m，建议就地加4-20 mA转换模块，改用电流远传。

3.电源：虽然仪表100～300 V通用，但大型电机变频柜内谐波大，应独立供电，并串250 V/2 A快速熔断器。

4.校准：初次上电后，用便携式振台（10 Hz、4 mm/s）验证，误差>1%时进入菜单修正灵敏度系数；后续每两年或轴承更换后复检一次。

5.报警试验：用橡胶锤轻敲传感器安装座，模拟10 mm/s峰值，确认继电器动作与DCS收到对应信号，记录动作值与回差。

八、维护与故障排查

-显示“OL”：输入信号>110%F·S，检查是否传感器短路或现场突发冲击。

-4-20 mA恒为2 mA：自检发现断线，测量回路阻值应<2 kΩ，否则更换电缆或传感器。

-继电器频繁抖动：报警延时过短或门限接近背景噪声，适当放宽延时或提高报警值10%。

-电流输出线性差：多为电源纹波>5%，建议串100μH/1 A电感滤波或改用DC 110 V供电。

-液晶机型花屏：检查面板24 V背光电源，过高电压会损屏，正常应为23.5±0.5 V。

从原理到应用，从选型到维护，HZD-W/L振动监控仪用成熟可靠的硬件、简洁友好的操作、经济合理的成本，为工业现场提供了“看得见、算得准、管得住”的振动保护方案。它既可以是老设备技改的最后一道安全锁，也能成为新工厂数字运维的第一块数据基石。在“双碳”与智能制造双重驱动下，让HZD-W/L为你的旋转机械保驾护航，用数据延长设备生命，用监测创造确定价值。