فهم اهتزاز الذروة الحقيقي
التعريف: ما هو True Peak؟
ذروة حقيقية هو الحد الأقصى اللحظي السعة القيمة في اهتزاز إشارة على مدار فترة قياس، تمثل أعلى انحراف إيجابي أو سلبي عن خط الأساس الصفري. النزوح في القياسات، تشير الذروة الحقيقية إلى أقصى موضع للعمود؛ وللسرعة، السرعة القصوى؛ وللتسارع، أقصى تسارع، بما في ذلك الصدمات عالية التردد. عادةً ما يُعبَّر عن الذروة الحقيقية برقم واحد (القيمة القصوى) أو كـ من الذروة إلى الذروة (أقصى قدر من الإيجابية إلى أقصى قدر من السلبية).
تعتبر قياسات الذروة الحقيقية مهمة لتقييم الخلوصات (هل سيتصل العمود بالجزء الثابت؟)، وتقييم شدة التأثير، وفهم الانحرافات الشديدة التي قد تسبب الضرر حتى لو كان الاهتزاز المتوسط أو الجذر التربيعي المتوسط مقبولاً.
الذروة الحقيقية مقابل مقاييس السعة الأخرى
الذروة الحقيقية مقابل RMS
- الذروة الحقيقية: قيمة قصوى واحدة
- نظام إدارة الموارد البشرية: الجذر التربيعي المتوسط، يمثل متوسط الطاقة
- علاقة: بالنسبة لموجة الجيب النقية، الذروة = √2 × RMS (≈ 1.414 × RMS)
- بالنسبة للتأثيرات: يمكن أن تكون الذروة 5-10× RMS أو أكثر
- يستخدم: RMS لتقييم الطاقة/التعب؛ Peak لتقييم الخلوص/التأثير
الذروة الحقيقية مقابل الذروة إلى الذروة
- الذروة الحقيقية: أقصى مسافة من الصفر (اتجاه واحد)
- من الذروة إلى الذروة: النطاق الإجمالي من الحد الأقصى الإيجابي إلى الحد الأقصى السلبي
- علاقة: من الذروة إلى الذروة = 2 × الذروة الحقيقية (للإشارة المتماثلة)
- الاستخدام الشائع: غالبًا ما يتم قياس الإزاحة من ذروة إلى ذروة؛ والسرعة والتسارع كذروة حقيقية
الذروة الحقيقية مقابل عامل القمة
- عامل القمة: نسبة الذروة إلى الجذر التربيعي المتوسط (الذروة/التربيعي المتوسط)
- القيم النموذجية: 1.414 للموجة الجيبية؛ 3-5 للتأثير
- التشخيص: يشير عامل القمة المرتفع إلى التأثير أو الانتقال
- مزيج: يكشف عامل الذروة والقمة الحقيقيان معًا عن طبيعة الإشارة
التطبيقات
1. تقييم التخليص
مهم لقياسات مسبار القرب:
- يشير الإزاحة القصوى إلى أقصى انحراف لموضع العمود
- مقارنة بالتخليص المتاح للأختام والمتاهات
- تأكد من أن الذروة لا تتجاوز الخلوص (يمنع الاحتكاك)
- الهامش عادة 50% (إذا كانت الخلوص 1 مم، حافظ على الذروة < 0.5 مم)
2. شدة التأثير
- يشير تسارع الذروة إلى شدة قوة التأثير
- تشير القمم العالية (>50-100 جرام) إلى تأثير شديد
- عيوب المحمل أو الارتخاء أو الأجسام الغريبة تسبب قممًا عالية
- احتمالية الضرر المتعلقة بمستويات التأثير القصوى
3. الآلات منخفضة السرعة
- عند السرعات المنخفضة (< 300 دورة في الدقيقة)، تصبح سرعة RMS صغيرة
- قياس إزاحة الذروة أكثر أهمية
- غالبًا ما تحدد المعايير الذروة أو الذروة إلى الذروة للمعدات منخفضة السرعة
4. ضبط المنبه
- حدود الذروة لحماية التخليص
- منع اتصال العمود بالأجزاء الثابتة
- مكمل للإنذارات المستندة إلى RMS
اعتبارات القياس
متطلبات معدل العينة
- يجب أخذ العينات بسرعة كافية لالتقاط الذروة الحقيقية
- معيار نيكويست: معدل العينة > 2 × أعلى تردد
- عملي: 5-10 × أعلى تردد لتجنب التعرجات
- قد يؤدي نقص أخذ العينات إلى تفويت الذروة الحقيقية (قراءة أقل من القراءة الفعلية)
مدة القياس
- قد تؤدي فترة القياس الأطول إلى التقاط قمم عابرة أعلى
- التوازن بين التقاط التطرف وتمثيل العملية النموذجية
- عادة ما يستغرق الأمر من 10 إلى 60 ثانية للقياسات الروتينية
- أطول للكشف عن الأخطاء المتقطعة
تكييف الإشارة
- تمنع المرشحات المضادة للتعرجات ظهور القمم الخاطئة
- نطاق ترددي كافٍ للمستشعر لالتقاط القمم
- تركيب المستشعر بشكل صحيح (القمم الحساسة لرنينات التركيب)
إرشادات التفسير
ذروة الإزاحة
- المقبول النموذجي: < 50% من التخليص المتاح
- السرعة المنخفضة: 25-75 ميكرومتر (1-3 مل) ذروة مقبولة
- السرعة العالية: 12-25 ميكرومتر (0.5-1 ميل) نموذجية
- تم القياس باستخدام مجسات القرب على العمود
ذروة السرعة
- العلاقة النموذجية: سرعة الذروة ≈ 1.4-2.0 × سرعة RMS للآلات العادية
- تشير النسب الأعلى (3-5×) إلى التأثير أو الانتقال
- تُستخدم بشكل أقل شيوعًا من سرعة RMS
ذروة التسارع
- الأكثر شيوعًا لقياسات الذروة
- عادي: ذروة 5-20 جرام للمعدات الصناعية
- التأثير: تشير ذروة 20-100 جرام + إلى عيوب في المحمل أو تأثيرات ميكانيكية
- متطرف: > 100 جرام يشير إلى تأثير شديد يتطلب عناية فورية
الاستخدام التشخيصي
نسبة الذروة إلى التربيعي المتوسط
- النسبة = عامل القمة
- 1.4-2.0: اهتزاز طبيعي وسلس نسبيًا
- 2.0-4.0: بعض التأثير، التحقيق في المصدر
- > 4.0: من المحتمل حدوث عيوب شديدة في المحمل أو مشاكل ميكانيكية
تحليل الاتجاهات
- تشير زيادة الذروة الحقيقية أثناء استقرار RMS إلى تطور التأثير
- مؤشر مبكر لعيوب المحمل
- مقدمة لزيادات RMS
- يوفر مهلة زمنية إضافية
فحص شكل الموجة
- يفحص شكل موجة الوقت في مواقع الذروة
- تحديد ما أدى إلى الذروة (التأثير، العابر، التذبذب)
- فهم سياق القيمة القصوى
المعايير والمواصفات
معايير ISO
- ISO 7919: حدود اهتزاز العمود غالبًا في الإزاحة من الذروة إلى الذروة
- ISO 20816: يستخدم سرعة RMS ولكن قيم الذروة ذات صلة بالخلوص
- قد تحدد المعايير الخاصة بالمعدات حدود الذروة
مواصفات الشركة المصنعة
- غالبًا ما يتم تنبيه أنظمة مسبار القرب عند ذروة الإزاحة
- تتضمن مواصفات الآلات التوربينية حدود الذروة
- الخلوصات الحرجة التي تم تعريفها على أنها هوامش إزاحة الذروة
توفر قياسات اهتزازات الذروة الحقيقية معلومات أساسية حول أقصى الانحرافات وشدة التأثير، والتي لا يمكن للقياسات المتوسطة كشفها. ورغم أن استخدام قيم الذروة الحقيقية أقل شيوعًا من متوسط التربيع الجذري (RMS) في تحديد الاتجاهات الروتينية، إلا أنها بالغة الأهمية لتقييم الخلوص، وتقييم التأثير، واكتشاف إشارات عامل الذروة العالية التي تشير إلى مشاكل ارتطام أو مؤقتة في الآلات الدوارة.