فهم محلل الاهتزاز
1. التعريف: ما هو جهاز تحليل الاهتزاز؟
A محلل الاهتزازات هي أداة إلكترونية متطورة تستخدم لقياس وتخزين وعرض البيانات التفصيلية اهتزاز البيانات من الآلات. إنها الأداة الأساسية لمحلل الاهتزازات المُدرَّب، مما يُمكِّنه من تجاوز الفحص البسيط وإجراء تحليلات مُعمَّقة تشخيص الاهتزاز لتحديد السبب الجذري المحدد لخطأ الجهاز.
على عكس البسيط مقياس الاهتزاز الذي يوفر قيمة إجمالية واحدة، يقوم المحلل بالتقاط إشارة الاهتزاز الخام ويستخدم تقنيات معالجة الإشارة، وأبرزها تحويل فورييه السريع (FFT)لتقسيمها إلى تردداتها المكونة لها. النتيجة نطاق هو المفتاح لتحديد التوقيعات الفريدة للأخطاء مثل عدم التوازن, عدم المحاذاة، تحمل العيوب، وأكثر من ذلك.
2. الوظائف الرئيسية لجهاز تحليل الاهتزازات
تعتبر أجهزة تحليل الاهتزاز الرقمية الحديثة عبارة عن أجهزة كمبيوتر محمولة قوية تؤدي مجموعة من الوظائف المهمة:
- اكتساب البيانات: يتم توصيلها بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار (accelerometers، مجسات السرعة، مجسات القرب, مقاييس سرعة الدوران) للحصول على بيانات الاهتزاز الخام. يستطيع المحلل التحكم بدقة في معلمات القياس مثل نطاق التردد (Fmax)، والدقة، وعدد المتوسطات، و النوافذ.
- معالجة الإشارة: الوظيفة الأساسية للمحلل هي معالجة المواد الخام شكل موجة الوقت إلى طيف التردد باستخدام معالج FFT المدمج.
- عرض البيانات: يعرض البيانات المُعالَجة بصيغ مُختلفة، مما يُتيح للمُحلِّل عرض الإشارة من زوايا مُختلفة. تشمل صيغ العرض الشائعة طيف التردد، وشكل الموجة الزمنية، ومخططات الطور، مخططات بود، و مخططات الشلالات.
- تخزين البيانات وإدارتها: يمكن للمحللات تخزين آلاف القياسات كجزء من برنامج جمع بيانات قائم على المسار. عادةً ما تُنظَّم البيانات حسب المصنع والآلة ونقطة القياس، مما يُنشئ قاعدة بيانات تاريخية للاتجاهات.
- أدوات التشخيص المتقدمة: تتضمن معظم المحللات الحديثة وحدات متخصصة للتحليل المتقدم، مثل موازنة المجال البرامج، واكتشاف الرنين (اختبارات الصدمات)، وتتبع الطلبات للآلات ذات السرعة المتغيرة، و إزالة تعديل الغلاف لتحليل المحمل.
3. مكونات نظام تحليل الاهتزازات
يتضمن النظام الكامل المحلل والعديد من الأجهزة الطرفية الأساسية:
- المحلل/جامع البيانات: الوحدة المحمولة نفسها، والتي تحتوي على شاشة ولوحة مفاتيح وأجهزة معالجة.
- أجهزة الاستشعار: أن مقياس التسارع هو المستشعر الأكثر استخدامًا. عادةً ما يكون متصلًا بالمحلل بواسطة كابل، ويُثبّت على الجهاز بمغناطيس أو مسمار.
- مقياس سرعة الدوران: يعد مستشعر السرعة (غالبًا ما يكون عبارة عن عين ضوئية أو مقياس سرعة الدوران بالليزر) أمرًا بالغ الأهمية لقياس السرعة الدقيقة للماكينة سرعة الجري (1X) ولإجراء تحليلات تعتمد على الطور مثل الموازنة.
- برنامج المضيف: تُحمَّل البيانات المُجمَّعة من جهاز التحليل المحمول إلى برنامج مُصاحب على جهاز الكمبيوتر. يُستخدم هذا البرنامج لإنشاء قاعدة بيانات القياس، وضبط مستويات التنبيه، وعرض البيانات التاريخية وتحليلها، ورصد تغيرات الاتجاهات مع مرور الوقت، وإعداد التقارير.
4. دور المحلل
مع أن المُحلِّل أداة فعّالة، إلا أن مهارة المُحلِّل المُدرَّب هي التي تُحوِّل بياناته إلى معلومات قيّمة. يجب على المُحلِّل فهم مبادئ ديناميكيات الآلة، ومعالجة الإشارات، وتشخيص الأعطال، ليتمكن من ضبط القياسات بدقة، وتفسير الأنماط الطيفية، وتقديم توصيات دقيقة وقابلة للتنفيذ. يُقدِّم المُحلِّل البيانات، ويُقدِّم المُحلِّل التشخيص.