Analyzátor vibrací — dvoukanálové FFT spektrum, fáze & diagnostika poruch

Balanset-1A je dvoukanálový analyzátor vibrací, který zobrazuje FFT spektra v reálném čase, měří amplitudu a fázi při 1× otáčkách a mapuje příznaky poruch pro rozlišení nevývažku, nesouososti, vůlí a poškození ložisek — a poté provede vyvážení ve stejné relaci. Jedna přenosná souprava za €1 975 pokryje diagnostiku, korekci i ověření bez nutnosti výměny přístrojů.

Získejte Balanset-1A Zeptejte se našeho technika

Rozhraní FFT spektra vibrací Balanset-1A na displeji notebooku

Stručně řečeno: Analyzátor vibrací Balanset-1A snímá současně dvoukanálové signály ze svých dvou vibračních snímačů (analogových MEMS akcelerometrů), počítá FFT spektrum v reálném čase a zobrazuje amplitudu a fázi na každé harmonické řádu otáček hřídele. Nevyváženost se projeví jako dominantní špička 1× RPM; nesouosost jako zvýšené složky 2× a 3×; rozvinuté poruchy ložisek jako vrcholy BPFO/BPFI a postranní pásma; vůle jako subharmonické složky. Protože se stejné zařízení a snímače používají i pro vyvažování v terénu, můžete poruchu diagnostikovat, odstranit a ověřit výsledek během jediné návštěvy pracoviště — měří rychlost vibrací od 0.2 do 80 mm/s v pásmu 5 až 1000 Hz.

Příznaky toho, že váš stroj potřebuje analýzu vibrací, nikoli pouze odečet z měřiče

Jediné celkové číslo vibrace vám řekne, že něco není v pořádku. FFT spektrum vám řekne co a proč. V těchto situacích je nezbytný řádný analyzátor:

Neznámá příčina vibrací Celková úroveň je zvýšená, ale nelze určit, zda příčinou je nevývaha, nesouosost, uvolnění nebo poškození ložiska — FFT oddělí každý charakteristický vzor.

Silná složka 1× RPM Dominantní peak prvního řádu je učebnicovým projevem reziduální nevývahy rotoru a signálem k zahájení vyvažování.

Zvýšené harmonické 2× nebo 3× Výrazná složka druhého nebo třetího řádu zpravidla indikuje úhlovou nebo rovnoběžnou nesouosost spojek nebo hřídelů.

Subharmonické nebo širokopásmový šum Nízkofrekvenční poruchové frekvence ložisek (BPFO, BPFI, BSF, FTF) a jejich harmonické se s rozvojem závady objevují ve spektru rychlosti vibrací — je vhodné tento varovný signál sledovat trendově ještě před poruchou, i když úplně nejranější stádium poškození vyžaduje vysokofrekvenční obálkovou analýzu.

Přejímací kontrola po opravě Po vyvážení, seřízení souososti nebo výměně ložiska potřebujete naměřený důkaz, že úrovně poklesly pod přijímací hranici dle ISO 20816.

Periodická diagnostická prohlídka stavu stroje Pravidelné zaznamenávání základních spekter v pravidelných intervalech umožňuje sledovat narůstající amplitudy a plánovat údržbu dříve, než dojde k neplánovanému odstavení.

Co měří analyzátor Balanset-1A

Analyzátor snímá současně signály ze dvou dodaných vibračních snímačů (analogových MEMS akcelerometrů) vztažené k laserovému tachometru. V jediném měřicím běhu jsou k dispozici všechny níže uvedené parametry:

Celková rychlost vibrací (mm/s RMS) a zrychlení (m/s² nebo g)
FFT frekvenční spektrum v reálném čase s uživatelsky volitelným rozlišením
Průběh vibračního signálu (signál v časové oblasti) na obou kanálech současně
Fázový úhel při 1× RPM vůči referenci tachometru hřídele
Amplitudy 1×, 2×, 3× a vyšších řádů hřídele extrahované z FFT
Simultánní dvoukanálový sběr dat (obě roviny ložisek současně)
Provozní otáčky (RPM) z optického laserového tachometru — bez potřeby štítku stroje
Záznam trendu vibrací napříč postupnými měřeními
Tisknutelný protokol: průběh signálu, spektrum a číselný souhrn

up to ×10životnost ložiska při snížení zatížení nevyvážeností na polovinu (ISO 281)

−70%typický pokles vibrací po jedné vyvažovací relaci

2kanály, simultánní sběr dat

5–1000 Hzfrekvenční rozsah analyzátoru

Diagnostika závad — čtení FFT spektra

Každá mechanická závada zanechává charakteristický spektrální otisk. Níže uvedená tabulka přiřazuje nejčastější závady jejich spektrálním projevům, takže stav stroje lze číst přímo z displeje Balanset-1A.

Průvodce diagnostikou vibračních závad — spektrální signatury
Porucha	Dominantní spektrální složky	Další ukazatele
Nevývaha rotoru	Silná složka 1× RPM; všechny ostatní řády nízké	Stabilní fáze; amplituda roste s druhou mocninou otáček; potvrzeno zkušebním závažím
Úhlová nesouosost	Zvýšené složky 1× a 2×; někdy i 3×	Axiální vibrace se často rovnají radiálním nebo je překračují; fázový rozdíl přes spojku ≈180°
Rovnoběžná nesouosost	Silná složka 2× RPM; složka 1× může být rovněž přítomna	Vysoké radiální vibrace; fázový posun 180° měřený přes spojku v radiálním směru
Mechanická vůle	Subharmonické složky (0,5×; 0,33×) a více harmonických až do 10×	Zvýšená úroveň širokopásmového šumového pozadí; příznaky se zhoršují při zatížení
Opotřebení valivého ložiska	Poruchové frekvence BPFO, BPFI, BSF nebo FTF a jejich harmonické složky	Může se projevit ještě před nárůstem celkové hladiny; postranní pásma kolem poruchových frekvencí potvrzují vývoj poruchy
Rezonance	Velká amplituda blízko vlastní frekvence, často nesynchronní s otáčkami	Amplituda dosahuje maxima při určitých otáčkách; fáze se průchodem rezonancí mění přibližně o 180°

Pokud dominuje složka 1×, přepněte přímo do vyvažovacího režimu — Balanset-1A využívá stejné měřicí přijetí jako základní linii pro výpočet koeficientu vlivu, takže se neztrácí žádný čas.

Proč jediné celkové číslo poruchu nezachytí

Vibrační tužka nebo jednoduchý RMS měřič sečte všechny frekvenční složky do jediného čísla. Dva stroje mohou vykazovat stejné celkové hladiny, přitom mají zcela odlišné poruchy — jeden je ovládán nevývažou 1×, druhý postranními pásmy defektu ložiska. Bez frekvenčního rozlišení pouze odhadujete příčinu a riskujete použití nesprávného nápravného opatření. FFT rozkládá signál tak, aby se každý typ poruchy projevil jako označený vrchol na své charakteristické frekvenci, a poskytuje vám tak diagnózu i předpis v jednom měření.

ISO 281 ukazuje, proč je diagnostika finančně důležitá. Základní jmenovitá životnost valivého ložiska je L₁₀ = (C/P)^p (v milionech otáček), kde P je ekvivalentní dynamické zatížení ložiska a p = 3 pro kuličková ložiska (10/3 pro válečková ložiska). Zbytková nevyváženost přidává k tomuto zatížení rotační složku, takže snížení amplitudy vibrací 1× na polovinu přibližně sníží i zatížení nevyvážeností na polovinu; pokud tato rotační složka dominuje hodnotě P, životnost ložiska se může zvýšit až 2^p: přibližně 8× pro kuličková ložiska a ~10× pro válečková ložiska.. Odhad platí pouze tehdy, když je naměřená vibrace 1× rozumným zástupným ukazatelem rotačního dynamického zatížení ložiska. Použijte kalkulačka životnosti ložisek pro kvantifikaci úspory u vašeho stroje.

Jak používat Balanset-1A jako analyzátor vibrací — krok za krokem

Namontujte senzory. Připevněte jeden nebo oba vibrační snímače na ložisková tělesa pomocí magnetických držáků. Pro analýzu s referencí fáze upevněte odrazný proužek laserového tachometru na rotující hřídel a namiřte na něj snímač (pracovní vzdálenost 50–500 mm). Oba kanály zaznamenávají současně.
Spusťte rotor a zahajte snímání. Otevřete software Balanset, zvolte Analyzer režim a zahajte snímání. Software zobrazuje průběh signálu v reálném čase, FFT spektrum a celkovou RMS hladinu vibrací v mm/s na standardním notebooku se systémem Windows.
Přečtěte spektrum. Identifikujte dominantní frekvenční vrcholy. Amplituda a fáze prvního řádu jsou automaticky zobrazeny vůči pulzu tachometru. Porovnejte spektrální vzor s výše uvedenou tabulkou poruch a určete nejpravděpodobnější typ závady.
Porovnejte s přijatelnými limity. Zkontrolujte celkovou hodnotu rychlosti vibrací oproti příslušné ISO 20816 hranici pásma (A/B/C/D) pro třídu a výkon vašeho stroje. Exportujte frekvenční spektrum a číselné hodnoty pro zprávu o údržbě.
Pokud je nevývaha potvrzena, proveďte vyvážení ve stejné pracovní session. Základní měření, které bylo pořízeno, slouží jako první chod v sekvenci metody vlivových koeficientů. Přidejte zkušební závaží, spusťte znovu a nechte software vypočítat korekci — bez dalších přístrojů, bez druhé návštěvy.

Normy pro měření vibrací

ISO 20816 definuje hodnotící pásma pro rychlost vibrací (mm/s RMS) na nerotujících částech: Pásmo A (nově uvedené do provozu), B (přijatelné pro dlouhodobý provoz), C (alarm — okamžité šetření), D (nebezpečí — riziko poškození). Limity se liší podle třídy stroje a výšky středu hřídele. Balanset-1A hlásí celkovou rychlost v mm/s RMS, takže ji lze přímo porovnat s příslušnou částí normy ISO 20816 pro váš typ stroje.

Jakmile je nevývaha identifikována, zbytkové nevývaha po vyvážení se hodnotí podle ISO 21940-11 tříd jakosti (G0,4 až G40). Balanset-1A dokumentuje dosaženou zbytkovou nevývahu ve svém tisknutelném protokolu, který vám poskytuje ověřitelný záznam v souladu s příslušnou normou. Použijte kalkulačka zbytkové nevyváženosti zjistit přípustnou toleranci před zahájením.

Balanset-1A — váš kompletní terénní analyzátor a sada pro vyvažování

Vše na této stránce se provádí pomocí jediného přenosného přístroje: Balanset-1A. Jedná se o dvoukanálový dynamický vyvažovák a analyzátor vibrací, který diagnostikuje závady z FFT spektra a při potvrzení nevývahy vyvažuje tuhé rotory ve vlastních ložiskách, při provozní rychlosti, s použitím metody tří měření koeficientů vlivu — software vypočítá přesnou korekční hmotnost a úhel a uloží protokol.

Kompletní vyvažovací sada Balanset-1A se senzory, laserovým otáčkoměrem, stupnicí a kufříkem

Co obsahuje kompletní sada

1 975 € · Kompletní sada, skladem, faktura s DPH

Měřicí jednotka rozhraní (USB, 2 kanály)
Dva vibrační akcelerometry (4 m kabel, volitelně 10 m)
Laserový otáčkoměr / optický fázový senzor (50–500 mm)
Magnetický stojan pro senzor
Digitální váha pro zkušební a korekční závaží
Software pro vyvažování a analýzu vibrací (Windows)
Plastový přepravní kufr

Zobrazit Balanset-1A Zeptejte se našeho technika

Doporučené

Kompletní sada

Přístroj · 2 senzory · laserový tachometr · magnetický stojánek · digitální váha · software · přepravní kufr. Vše potřebné pro okamžité zahájení analýzy a vyvažování.

OEM

Sada OEM

Jednotka · 2 senzory · laserový otáčkoměr · software. Pro integrátory, kteří již mají stojan, váhu a kufřík nebo kteří jednotku zabudují do vyvažovacího stroje.

Klíčové technické specifikace
Parametr	Hodnota
Měřicí kanály	2 (vyvažování v jedné a dvou rovinách)
Rozsah rychlosti vibrací	0.2–80 mm/s RMS
Frekvenční rozsah	5–1000 Hz (≤10% amplitude error above 550 Hz)
Přesnost měření	±5% plného rozsahu
Metoda	Koeficient vlivu ze 3 měření (1 nebo 2 roviny)
Analýza	Amplituda a fáze při 1×, spektrum a průběh FFT, uložené zprávy
Notebook	Není součástí dodávky (počítač se systémem Windows, k dispozici na vyžádání)

✓ Skladem✓ DHL Portugalsko 35 €✓ DHL po celém světě 110 €✓ Záruka 2 roky✓ Faktura s DPH✓ Podpora inženýrů

Co analyzátor Balanset-1A zobrazuje

Přehledová obrazovka dvoukanálového analyzátoru vibrací Balanset-1A

Přehled dvoukanálového analyzátoru

Celková úroveň vibrací, FFT spektrum a fázový úhel ze dvou senzorů zobrazeny současně na jednom Windows notebooku.

FFT spektrum v reálném čase

Frekvenční špičky rozlišují nevývahu (dominantní 1×) od nesouososti (2×) a postranních pásem závad ložisek.

Akcelerometr a laserový tachometr namontované na tělese ložiska v provozu

Měření v terénu

Vibrační snímač a laserový tachometr namontované na ložiskovém tělese běžícího stroje — není nutná demontáž stroje.

Amplituda a fáze při 1× otáčkové frekvenci zobrazené v softwaru Balanset

Amplituda & fáze při 1×

Amplituda první harmonické a fázový úhel zobrazené vůči tachometrickému referenčnímu signálu — vstupní hodnoty potřebné pro vyvažování metodou vlivových koeficientů.

Tisknutelný měřicí protokol Balanset-1A s časovým průběhem a spektrem

Dokumentovaný protokol

Průběh signálu, FFT spektrum a číselné shrnutí exportované jako tisknutelný protokol pro záznamy o údržbě.

Reálné případy měření a analyzátorů

Bezkontaktní měření vibrací

Použití snímačů lineárního posuvu pro měření relativních vibrací rotoru bez kontaktu s hřídelem — vhodné pro rotory, kde je uchycení akcelerometru nepraktické.

Balanset-1A jako analyzátor vibrací i vyvažovací přístroj pro dvě roviny v jednom

Analyzátor a vyvažovačka v jednom

Praktická ukázka toho, jak jedno zařízení pokryje analýzu vibrací i dvourovinnové vyvažování v rámci jedné zakázky – od diagnostiky po ověřenou korekci.

Diagnostika příčin, proč vyvažování nezredukuje vibrace, pomocí analyzátoru

Nejprve diagnostikujte, pak vyvažujte

Průvodce odstraňováním závad pro případy, kdy samotné vyvažování nevede ke snížení vibrací — a jak FFT spektrum odhalí skutečnou kořenovou příčinu.

Bezplatné kalkulátory vibrací

Kalkulačka životnosti ložisek Odstředivá síla z nevyváženosti Zbytková nevyváženost (ISO 1940) Kalkulačka zkušebního závaží

Nejčastější dotazy k analyzátoru vibrací

Jak FFT analýza rozlišuje nevývahu od nesouososti?

Nevývaha vytváří jediný dominantní peak přesně na 1× otáčkové frekvenci. Úhlová nesouosost obvykle vykazuje silnou složku 2× a někdy 3×, často se zvýšenými axiálními vibracemi. Rovnoběžná nesouosost produkuje výrazný radiální peak na 2×. Balanset-1A tyto peaky automaticky označuje ve FFT zobrazení, takže lze dominantní závadu identifikovat ještě před rozhodnutím o korekci. Pokud dominuje složka 1×, tentýž průběh měření se přímo přenáší do výpočtu vyvažování.

Mohu používat Balanset-1A jako samostatný analyzátor bez vyvažování?

Ano. Zařízení pracuje v režimu pouze analyzátoru – zaznamenává vibračních spektra, měří celkové úrovně v mm/s a ukládá data pro sledování trendů stavu — bez přechodu do režimu vyvažování. To je užitečné pro vstupní kontrolu, periodické prohlídky stavu a měření přejímky po opravě podle limitů ISO 20816.

Jaký frekvenční rozsah pokrývá FFT a je dostatečný pro diagnostiku ložisek?

Balanset-1A pokrývá pásmo 5 až 1000 Hz, které zachycuje všechny harmonické řádu otáček hřídele plus základní poruchové frekvence ložisek (BPFO, BPFI, BSF, FTF) a jejich nižší harmonické u většiny průmyslových valivých ložisek při typických otáčkách. Uvědomte si však omezení: poškození ložisek v rané fázi se obvykle detekuje vysokofrekvenčním zrychlením a obálkovými (demodulačními) technikami, které vyžadují šířku pásma od několika kHz do desítek kHz — mimo rozsah tohoto přístroje. V pásmu 5–1000 Hz Balanset-1A ukáže poruchy ložisek, jakmile začnou vytvářet měřitelné složky rychlosti na poruchových frekvencích, tedy v pokročilejší fázi; nenahrazuje specializovaný širokopásmový přístroj pro diagnostiku ložisek.

Vztahuje se ISO 20816 na můj stroj?

ISO 20816 pokrývá širokou škálu točivých strojů napříč svými jednotlivými částmi: čerpadla, kompresory, ventilátory, turbíny, motory a generátory jsou zahrnuty. Konkrétní hranice pásem závisí na výkonové třídě stroje a výšce osy hřídele. Balanset-1A udává celkovou rychlost vibrací v mm/s RMS, takže příslušnou část ISO 20816 pro daný typ stroje aplikujete přímo na naměřenou hodnotu.

Je měření fáze dostatečně přesné pro dvourovinnové vyvažování?

Ano. Fáze se měří relativně k impulzu optického tachometru, čímž je zajištěna opakovatelná úhlová reference. Simultánní dvoukanálová akvizice zaručuje, že obě roviny ložisek jsou vzorkovány ve stejné poloze hřídele – to je klíčové pro přesný výpočet vzájemného vlivu (metodou vlivových koeficientů) při dynamickém vyvažování ve dvou rovinách.

Jak analyzátor pomáhá v případě, kdy vyvažování vibrace neodstranilo?

Pokud vyvažování sníží složku 1×, ale celkové vibrace zůstávají vysoké, FFT okamžitě ukáže, která jiná frekvenční složka je dominantní — zda jde o harmonickou 2× způsobenou nesouosostí, frekvenci poruchového signálu ložiska nebo podharmonickou signaturu uvolnění. Technik tak dostane přesný směr dalšího nápravného kroku, místo aby musel hádat. Praktické příklady naleznete v naší případové studii diagnostiky přetrvávajících vibrací.

Naučte se teorii

Vyvážení na místě Zbytková nevyváženost Třídy jakosti vyvažování Dynamické vyvažování

Nejprve diagnostikujte — poté vyvažujte s jistotou

Balanset-1A spojuje dvoukanálový FFT analyzátor a vyvažovací přístroj pro dvě roviny v jednom přenosném setu. Určete závadu ze spektra, odstraňte ji u zdroje a ověřte shodu s ISO 20816 — vše při jediné návštěvě provozovny za 1 975 €.

Zobrazit Balanset-1A Položit otázku na fóru

Analyzátor vibrací & FFT spektrum – Balanset-1A