RMS (جذر متوسط التربيع): معيار شدة الاهتزاز

التعريف: ما هو RMS؟

نظام إدارة الموارد البشرية، أو الجذر التربيعي المتوسطهي طريقة إحصائية لقياس شدة إشارة متغيرة، مثل جهد التيار المتردد أو الاهتزاز الميكانيكي. وهي القياس الأكثر استخدامًا والأهم لتقييم الحالة العامة للآلة الدوارة. قيمة التربيع التربيعي لإشارة الاهتزاز هي مقياس لمحتواها الكلي من الطاقة، وترتبط ارتباطًا مباشرًا بقدرتها التدميرية.

رياضيًا، يُحسب بأخذ الجذر التربيعي لمتوسط قيم الإشارة التربيعية على مدى فترة زمنية. تُعطي هذه العملية نتيجةً تُعادل قيمة التيار المستمر التي تُنتج نفس كمية الحرارة أو الطاقة.

لماذا يعد RMS هو المقياس المفضل لصحة الماكينة؟

في حين أن قيم الذروة والذروة إلى الذروة مفيدة لتشخيصات محددة، فإن RMS هي المعلمة الأفضل لتحديد اتجاه الحالة العامة للجهاز لعدة أسباب رئيسية:

• تتعلق مباشرة بالطاقة: ترتبط القوة التدميرية للاهتزاز بمرور الوقت بمحتواه من الطاقة، وليس فقط بذروته القصوى. يُعدّ التربيعي المتوسط (RMS) المقياس الوحيد الذي يعكس بدقة هذه الطاقة الكلية. ولذلك، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتعب وتآكل المكونات.
• يأخذ في الاعتبار شكل الموجة بأكمله: بخلاف قياس الذروة، الذي لا يرصد إلا نقطة واحدة، تأخذ قيمة التربيعي المتوسط (RMS) في الاعتبار السجل الكامل للإشارة خلال فترة القياس. هذا يجعلها قياسًا أكثر استقرارًا وقابلية للتكرار ومتانة.
• أقل حساسية للتأثيرات العشوائية: قد تُسبب صدمة أو اصطدام واحد غير متكرر ارتفاعًا حادًا في قيمة الذروة، مما قد يُطلق إنذارًا خاطئًا. قيمة RMS، كونها متوسطًا، أقل تأثرًا بمثل هذه الأحداث العشوائية، وتُمثل مؤشرًا أفضل لحالة التشغيل المستمر للآلة.
• أساس المعايير الدولية: المعايير العالمية لشدة اهتزاز الآلات، مثل ايزو 20816 وسلسلة 10816، حدد حدود الإنذار والإغلاق الخاصة بها من حيث سرعة RMS (مم/ثانية)يتيح استخدام RMS إجراء مقارنة مباشرة لحالة الجهاز مع معايير الصناعة المقبولة على نطاق واسع.

العلاقة بين RMS والذروة

للحصول على موجة جيبية مثالية ونظيفة، توجد علاقة رياضية بسيطة بين RMS وسعة الذروة:

RMS = الذروة / √2 ≈ 0.707 × الذروة

ومع ذلك، لا تنطبق هذه العلاقة إلا على موجة جيبية نقية. اهتزازات الآلات في العالم الحقيقي معقدة، وتحتوي على ترددات متعددة، وأحيانًا نبضات نبضية. لا ينطبق عامل التحويل البسيط على هذه الإشارات المعقدة. تُعرف نسبة قيمة الذروة إلى قيمة الجذر التربيعي المتوسط باسم عامل القمة. إن ارتفاع معامل القمة (أكبر من 3) هو مؤشر على أن الإشارة تحتوي على تأثيرات، وهو ما يعد دليلاً تشخيصيًا قيمًا في حد ذاته.

جذر متوسط التربيع لما؟ السرعة، التسارع، أو الإزاحة؟

يمكن تطبيق RMS على أي معلمة قياس. ومع ذلك، لمراقبة حالة الآلة للأغراض العامة في نطاق التردد الأكثر شيوعًا (حوالي 10 هرتز إلى 1000 هرتز)، سرعة التربيع التربيعي هو المعيار الصناعي. وذلك لأن:

• يتوافق مستوى معين من سرعة RMS مع مستوى ثابت من شدة الاهتزاز عبر مجموعة واسعة من سرعات وأنواع الآلات.
• إنه يوفر الاستجابة الأكثر تسطحًا، مما يعني أنه حساس بنفس القدر لمشاكل مثل عدم التوازن عند الترددات المنخفضة ومشاكل التحمل عند الترددات العالية.

في حين أن سرعة RMS هي المعيار للإنذارات الشاملة، فسوف ينظر المحللون أيضًا إلى تسريع RMS للمشاكل ذات التردد العالي وإزاحة RMS للمشاكل ذات التردد المنخفض للغاية.

كيفية استخدام RMS في برنامج الصيانة التنبؤية

1. إنشاء خط الأساس: قم بقياس سرعة RMS على جهاز جديد أو سليم لتحديد خط الأساس.
2. اتجاه البيانات: قم بإجراء قراءات منتظمة (على سبيل المثال، شهرية) ورسم قيم RMS على مدار الوقت.
3. ضبط المنبهات: ضبط مستويات التنبيه "التنبيه" و"الخطر" استنادًا إلى معايير ISO أو تغيير إحصائي من خط الأساس (على سبيل المثال، التنبيه عند خط الأساس 2x، والخطر عند خط الأساس 5x).
4. تحليل التغييرات: عندما يتم تشغيل إنذار RMS، فإنه يشير إلى الحاجة إلى تحليل أكثر تفصيلاً (باستخدام FFT، والمرحلة، وما إلى ذلك) لتشخيص السبب الجذري المحدد للمشكلة.

من خلال مراقبة اهتزازات RMS بشكل ثابت، يمكن لبرنامج الصيانة مراقبة صحة الماكينة بشكل فعال والانتقال من استراتيجية الصيانة التفاعلية إلى استراتيجية الصيانة التنبؤية.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي