Peak vs. peak-til-peak amplitude i vibrationsanalyse

Definition: Forskellen mellem peak og peak-to-peak

Peak (Pk) og Peak-to-Peak (Pk-Pk) er to af de primære måder at kvantificere amplituden eller størrelsen af et vibrationssignal. Selvom de er tæt beslægtede, måler de forskellige aspekter af bølgeformen og bruges til forskellige diagnostiske formål.

Peak (Pk) Amplitude

Peakværdien repræsenterer den maksimale udsving af bølgeformen fra dens nul- eller ligevægtsposition i én retning (enten positiv eller negativ). Den indfanger det mest intense øjeblik i vibrationscyklussen. Hvis bølgeformen er symmetrisk, vil de positive og negative peakværdier være de samme.

Peak-til-peak (Pk-Pk) amplitude

Peak-to-Peak-værdien er den samlede afstand eller forskydning målt fra den maksimale positive peak til den maksimale negative peak af bølgeformen. Den repræsenterer det fulde bevægelsesområde eller den samlede udsving af den vibrerende komponent i løbet af en cyklus.

For en simpel, symmetrisk sinusbølge er forholdet ligetil:

Peak-til-peak = 2 × Peak

For de komplekse bølgeformer, der findes i virkelige maskiner, gælder dette simple forhold dog muligvis ikke, hvis signalet ikke er symmetrisk omkring nullinjen.

Hvornår skal man bruge peak (Pk) måling

Peak-amplitude er mest nyttig til at indikere niveauet af kortvarige, højenergiske hændelser eller stød. Det er et mål for den maksimale belastning eller kraft, der påføres en komponent. Derfor er peak-målinger særligt værdifulde til:

• Registrering af påvirkninger: En revnet tand, en alvorlig lejefejl eller løse dele vil generere skarpe stød, der forårsager høje spidsværdier i tidsbølgeformen.
• Vurdering af stress: Da spænding ofte er relateret til den maksimale udbøjning, kan peakværdien være en bedre indikator for potentiel udmattelsesbrud end en gennemsnitsværdi som RMS.
• Indstilling af beskyttelsesalarmer: For nogle maskiner kan alarmer indstilles på spidsværdier for at beskytte mod pludselige, skadelige hændelser.

Topværdier bruges typisk ved analyse af accelerationssignaler, da dette fremhæver de impulsive kræfter i maskinen.

Hvornår skal man bruge peak-to-peak (Pk-Pk) måling

Peak-to-peak amplitude er den foretrukne måling, når den primære bekymring er total forskydning eller bevægelse af en komponent. Dens vigtigste anvendelse er:

• Clearanceanalyse: Pk-Pk-forskydning bruges til at bestemme, om en roterende aksel bevæger sig nok til at komme i kontakt med stationære dele som lejehuse eller tætninger. Det giver et direkte mål for den fysiske plads, der optages af den vibrerende del.
• Akselvibrationsovervågning: For kritiske turbomaskiner, der overvåges med nærhedsprober, er vibrationsgrænser og alarmer næsten altid angivet i peak-to-peak-forskydning (f.eks. i mils eller mikrometer).
• Analyse af lavhastighedsmaskiner: På meget langsomt bevægelige maskiner er komponenternes samlede bevægelse ofte den mest kritiske tilstandsindikator.

Sammenligning med RMS

Det er vigtigt at sammenligne disse målinger med RMS (Rotmiddelkvadrat) værdi, som måler vibrationens samlede energiindhold.

• RMS er bedst til at måle maskinens generelle tilstand og overholder internationale standarder for vibrationsstyrke.
• Spids er bedst til at detektere impulsive hændelser og vurdere maksimal stress.
• Peak-to-peak er bedst til at evaluere samlet bevægelse og frihøjde.

En omfattende analyse involverer ofte at se på alle tre parametre. Forholdet mellem peak-værdien og RMS-værdien, kendt som Crest-faktor, er i sig selv en stærk diagnostisk indikator. En høj Crest Factor indikerer tilstedeværelsen af skarpe stød i signalet, selvom den samlede energi (RMS) er lav, hvilket ofte peger på tidlige leje- eller gearfejl.

← Tilbage til hovedindekset