Измерване и анализ на вибрации

Широколентовото измерване на вибрациите е най-широко използваният и икономически ефективен метод за диагностика на цялостното състояние на машината. Има две препоръки на ISO относно мониторинга на състоянието на машината, използващи този тип измерване - много използваният ISO 2372 и по-новият ISO 10816, който е заместител на по-стария стандарт.

Отличителни характеристики

  • Надеждна диагностика на цялостното състояние на машината

  • Мониторинг на състоянието въз основа на препоръките на ISO

  • Измерване на тежестта на вибрациите за откриване на често срещани машинни повреди като дисбаланс, конструктивна слабост, разхлабени части и др.

  • Оценен вибрационен анализ с три комплекта данни за състоянието на машината в нашия софтуер за диагностика и анализ

 

Техническо описание

ISO 10816

Measurements are made in three directions (horizontal, vertical, and axial). Machine condition is generally diagnosed based on broadband vibration measurements returning an RMS value. ISO 10816 keeps the lower frequency range flexible between 2 and 10 Hz, depending on the machine type. The upper frequency is 1000 Hz.

ISO 10816 operates with the term vibration magnitude, which, depending on the machine type, can be an RMS value of vibration velocity, acceleration, or displacement. If two or more of these parameters are measured, vibration severity is the one returning the relative highest RMS value. For specific machines, ISO 10816 also recognizes peak-to-peak values as condition criteria.

The ISO 10816 standard consists of several parts, each involving a certain type of machine, with tables of limit values differentiating between acceptable vibration (green range), unsatisfactory vibration (yellow range), and vibration that will cause damage unless reduced (red range).

ISO 10816

Измерванията се извършват в три посоки (хоризонтална, вертикална и аксиална). Състоянието на машината обикновено се диагностицира въз основа на широколентови вибрационни измервания, които връщат RMS стойност. ISO 10816 поддържа по-ниския честотен диапазон вариращ  между 2 и 10 Hz, в зависимост от типа машина. Горната честота е 1000 Hz.

ISO 10816 работи с термина вибрационна величина, която в зависимост от типа на машината може да бъде RMS стойност на вибрационната скорост, ускорение или изместване. Ако се измерват два или повече от тези параметри, с най-голяма тежестта на вибрациите е тази, която връща относително най-високата RMS стойност. За определени машини ISO 10816 също разпознава стойности "връх-до-връх" като критерии за състоянието.

Стандартът ISO 10816 се състои от няколко части, всяка от които включва определен тип машина, с таблици на пределни стойности, които разграничават допустимите вибрации (зелен диапазон), незадоволителни вибрации (жълт диапазон) и вибрации, които ще причинят повреда, освен ако не бъдат намалени (червен диапазон).

Вибрационен анализ (EVAM)

EVAM означава Метод за оценка на вибрационния анализ. Методът генерира три набора от данни за състоянието на машината:

  • Параметри на състоянието, които представляват измерени и изчислени стойности, описващи различни аспекти на вибрациите на машината;
  • Вибрационни спектри, където се откриват, маркират и оценяват значими линейни модели с помощта на предварително зададени симптоми на повреда;
  • Кодове на състоянието на машината (зелено, жълто, червено) и стойности на състоянието, базирани на статистическа оценка на параметрите на състоянието и стойностите на симптомите на неизправност.

 

За всяка измервателна точка потребителят може да направи индивидуален избор и да определи вида на данните, които са най-подходящи за наблюдение на дадена машина. Възможностите включват:

  • обвиваща крива
  • средна стойност на синхронизирания времеви сигнал
  • лентови аларми и осредняване на измервателните резултати с цел подобрена надеждност на алармата
  • анализ на времевия сигнал за подробна оценка на всички видове симптоми директно от необработения сигнал

Случайните високи показания, причинени от резонанс или други източници на смущения, се филтрират, като по този начин се минимизира броя на фалшивите аларми.

Анализ на времевия сигнал

Времевият сигнал е източник за всички оценки и калкулации на честоти от машината. Времевият сигнал е електрическият сигнал, идващ от сензора. Той отразява всички събития, случващи се в машината. Той показва времето между събитията и количеството енергия, генерирано от събитието. Възможно е да се прави разграничение между различни повреди, които се появяват с еднакъв модел в FFT спектъра.

Параметри на състоянието

Параметрите на състоянието се измерват за избран честотен диапазон. Те могат да бъдат активирани индивидуално и са показани в таблиците за измервателните резултати като диаграми. Наличните параметри на състоянието са:

 VEL RMS стойност на скоростта на вибрациите
 ACC RMS стойност на ускорението на вибрациите
 DISP RMS стойност на изместване на вибрациите
 CREST Стойност на гребена; разликата между пик и RMS
 KURT Куртозис; количеството на преходните стойности във вибрационния сигнал
 SKEW Отклонение; асиметричност на вибрационния сигнал
 NL1-4 Нивото на шума в четирите четвъртини на честотния диапазон 


Пиковите стойности и стойностите връх-до-връх се показват в  мерната единицата, избрана за времевия сигнал.

Анализ на спектъра със "симптоми"

За лесно разпознаване на модели в спектрите, EVAM предоставя набор от готови „симптоми на неизправност“. Това са инструкции за подчертаване на модела на линейния спектъра и показване на сумата от RMS стойностите на линиите като параметър на симптома (който може да бъде оценен и представен като тенденция). Повечето симптоми на неизправност се конфигурират автоматично чрез използване на rpm като променлива. Някои симптоми изискват въвеждане, напр. например броя на лопатките на ротор. Подходящите симптоми и групи симптоми се избират от меню в софтуера за анализ и диагностика Condmaster, при настройването на измервателната точка.

Кодове за специфично състояние на машината

В Condmaster границите на алармата могат да бъдат зададени за всички активни параметри. След като бъдат събрани резултатите от измерването, може да се създаде EVAM „критерий“, който сравнява новите стойности на параметрите със средната статистическа стойност, и показва безразмерна стойност на състоянието спрямо зелено-жълто-червената скала.

Фазово измерване

Фазата е закъснение във времето, изразено в градуси на въртене. Изчисляваме закъснението във времето между преминаването на импулса на тахометъра и пика на интересуващия ни честотен компонент от вибрационния сензор при скоростта на въртене. Представената стойност е относителен ъгъл, а не абсолютен, тъй като няма компенсация за фазово забавяне в сензора или в електронните схеми.

Научете повече

Научете повече за нашите технологии с висока разделителна способност, които осигуряват изключително дълго време за предварително предупреждение, като по този начин се максимизира хоризонта за поддръжка и ремонти.

HD ENV - Метод на обвиващата крива с висока разделителна способност

HD ENV® извежда мониторинга на вибрациите на ново ниво. Методът позволява откриването на неизправности на зъбни колела и лагери много рано в процеса на повреждане, като дава възможност да се следи отблизо развитието през всички етапи.

SPM HD - Метод на Мониторинг на ударните импулси с висока разделителна способност

Методът на Мониторинг на ударните импулси с висока разделителна способност в много широк обхват на оборотите, дори при приложения с ултра ниска скорост (диапазон от 0.1 до 20 000 об/мин). Незабавна оценка на състоянието на лагерите се дава в лесно разбираема зелено-жълто-червена цветова схема.