屠良尧：用手机测试振动和声音诊断机器故障的探讨

第二、手机测振的三种方法

第一种方法：用大家都有的安卓Android手机或苹果iOS手机内的传感器，下载免费分析软件APK即可测试。

MEMS传感器（现在又加紫外线传 感器）

我们用其中几种：加速度计，传声器（麦克风），陀螺计等。

注1：本文只讲安卓手机的使用

注2：Android4.0开始手机内可装13种

本方法的优缺点（与正规仪器比较）：

1.有手机的人稍经培训即能测（入门只要十几分钟）。但手机要好些的，最好2013年以后出厂的，安卓版本在4.0以上。

2.随时随地能测，找个能放手机的面即可（水平面，垂直面，斜面均可；手机可极精确测出斜面夹角和方位），事先可设一过载值（如大于3g）报警，以免损坏手机。

3.不化一元钱。但有些软件要联网，有些测试要将数据发送，要上网费。

4.正规仪器用压电PE加速度计（或集成电路压电IEPE加速度计，数采要反向给加速度计供应恒电流），频率范围宽，可测的加速度大，灵敏度高；但价格贵（尤其三向计），最低0.1赫到0.5赫(不能测一阶固频极低的大型结构，如美金门大桥为0.0549赫)。

手机内用电容式三向加速度计，可测零频加速度（AC）如重力加速度， 频率范围窄（0~500赫），可测加速度小（+/-8g)，但线性度，重复性，阈值都还可以。幅值分辨率与ADC的位数有关，频率分辨率与采样点数有关。

各人手机厂家和型号不同，指标不同，本人用华为P6，有9种传感器，所用加速度计（已淘汰）能测到+/-4g。

第二种方法：进一步用电脑控制手机，或手机控制电脑。

有线控制可在手机上插OTG(On-The-Go)数据线，再用USB线或连另一手机

或连电脑或连串口.USB-USB线国产线较短，美国有10米线.(注意你的设备是否都是OTG，你的手机是否是Android 4.0以上)

无线控制更好，国外一汽轮发点机组，控制室电脑显示屏幕上的各种监测画面可同步发送到所有技术人员的手机上.方法是在电脑和手机上都下载免费软件

“Android VNC”(虚拟网络计算机)

第三种方法： 手机内传感器指标低 有些测点不能放手机 现在已有独立的数字式加速度计，频率可到8千赫（800美元），用USB2.0电缆连到手机（也有独立的传声器），苹果有与iPhone5或5s手机套装的红外照相机（350美元），把手机改装成‘红外探伤仪’。

第三、用手机测振初步判断 机器有无故障

判断故障标准有三种

1.绝对标准：在某机器某部件(如轴承)某点测试值与标准值比较。

标准值常用'振动烈度' 即'速度均方根'  Vrms 。

2.相对标准：对某些点定期测试，画趋势图，将第一次测试值作为基准值(正常  值)，以后测试值与其相比，比例作标准。

3.类比标准：如有数台同类同时投产的机器，可将同工况的各机器的同点测试值作类比三种标准中第一种精度比正规仪器差，第二、三种标准用手机测效果不次于正规仪器。

曾经有工厂找我们说某台压缩机振动大了可能有故障请我们诊断一下，我们问：‘该台机器正常振动值或过去测量值是多少，现在是多少’，工厂回答：‘不知道，没仪器没测过，这几天振动凭手感大了不少，噪声也大了’。

正是：振动大小用手摸，噪声轻响靠耳听！

手摸加速度至少大于1.5倍才有感觉，声音频率大于0.5分贝(1.06倍)，声压大于1.1倍耳朵才有感觉，还因人而异，且越老越迟钝。

美国著名统计学者Edwards Deming 说过；“（In  God We Trust）我们信仰上帝，除此以外，任何人都必须用数据说话”。

现在是大数据时代，我们搞维修的至少要有小数据，如没有“振动烈度”值，可用手机“经验标准”参考，比人感觉准多了。

用手机定期测加速度，低频段测试值是初始值2倍时要注意监测，4倍时要考虑停机维修.高频段测试值是初始值3倍时要注意监测，6倍时要考虑停机。

手机可测最高频率为500赫（手机抗振试验也定为500赫），对高速离心机等不能用手机测。

北京市雾霾严重，专业监测点全市只有几十个(仪器值百万)，且一小时才报一次，Intel为此研制了成本才百元人民币的仪器，人人能买，随时随地可测，缺点是精度太低，数据不精确，但多人大量监测后，汇到云里，Intel用大数据多维建模法就可得到准确数据，并立即发回到各监测仪显示。

经验标准

非州国家早产儿夭折率很高，某公司研制了婴儿保温箱，第一年卖得很好，可后来因缺乏零部件和维修技术员，坏了无法修，没人买了。公司去人考察，发现当地丰田车很多，维修店也多；于是他们利用丰田车零部件设计新的婴儿保温箱，解决了问题。