Grundlegendes zur Spitzenamplitude (Pk und Pk-Pk)

1. Definition: Was ist die Spitzenamplitude?

Spitzenamplitude (Pk) ist ein Maß für die maximale Amplitude eines Vibrationssignals, gemessen von der Null- oder Gleichgewichtsposition bis zum höchsten positiven Punkt der Wellenform. In einem einfachen, sauberen Sinussignal stellt dies den maximalen momentanen Vibrationspegel dar, der während der Messung aufgetreten ist.

Spitze-Spitze (Pk-Pk) Amplitude ist die Gesamtauslenkung der Wellenform, gemessen vom negativsten bis zum positivsten Peak. Bei einer reinen Sinuswelle ist der Peak-to-Peak-Wert genau doppelt so hoch wie der Peak-Wert.

Diese Messungen werden typischerweise von der Zeitwellenform Signal.

Beispiel: Für eine Sinuswelle, die zwischen +5 mm/s und -5 mm/s schwingt:

• Die Spitze (Pk) Amplitude beträgt 5 mm/s.
• Die Spitze-Spitze (Pk-Pk) Amplitude beträgt 10 mm/s.

2. Wann werden Spitzenmessungen verwendet?

Während RMS (quadratischer Mittelwert) ist die gebräuchlichste Messgröße zur Beurteilung der Gesamtenergie und des Zerstörungspotenzials von Vibrationen. Spitzen- und Spitze-Spitze-Werte sind für bestimmte Situationen wichtig:

a) Beurteilung von Freiraum und mechanischem Spielraum

Spitze-Spitze Verschiebung ist eine kritische Messung, insbesondere für Maschinen mit Gleitlagern, die durch überwacht werden NäherungssondenDer Pk-Pk-Wert gibt dem Analytiker die Gesamtstrecke an, die die Welle innerhalb ihres Lagerspiels zurücklegt. Nähert sich dieser Wert dem physikalischen Lagerspiel, ist dies ein deutlicher Hinweis auf ein schwerwiegendes Problem, das zu einem katastrophalen Kontakt zwischen Rotor und stationären Teilen führen kann.

b) Erkennen von Stößen und Transienten

Die Spitzenamplitude reagiert äußerst empfindlich auf kurzzeitige, energiereiche Ereignisse wie Stöße. Ein gerissener Zahnradzahn oder ein Wälzkörper in einem Lager, der über eine Abplatzung läuft, erzeugt einen scharfen Ausschlag in der Zeitwellenform.

Die Gipfel Beschleunigung Der Wert ist während dieser Ereignisse sehr hoch, auch wenn der Gesamt-RMS-Wert noch niedrig ist. Dies macht Spitzenmessungen zu einem wertvollen Instrument zur frühzeitigen Fehlererkennung. Das Verhältnis von Spitzen- zu RMS-Amplitude wird als Crest-Faktor, was selbst ein wichtiger Diagnoseindikator ist.

3. Einschränkungen bei Spitzenmessungen

Die Hauptbeschränkung bei der ausschließlichen Verwendung der Spitzenamplitude zur allgemeinen Zustandsbewertung besteht darin, dass sie nur einen einzigen Zeitpunkt darstellt. Sie berücksichtigt nicht den Energiegehalt des gesamten Signals, wie dies beim RMS der Fall ist.

Ein Signal mit einer einzelnen, scharfen Spitze kann einen hohen Spitzenwert, aber einen niedrigen Effektivwert aufweisen, was darauf hindeutet, dass es möglicherweise nicht sehr destruktiv ist. Umgekehrt kann ein hochkomplexes Signal mit vielen moderaten Spitzen einen hohen, destruktiven Effektivwert aufweisen, aber einen Spitzenwert, der isoliert betrachtet nicht so besorgniserregend erscheint.

4. Zusammenfassung: Pk vs. Pk-Pk vs. RMS

• Verwenden Sie RMS zur Ermittlung der Gesamtstärke von Vibrationen und zur Beurteilung des allgemeinen Zustands einer Maschine. Es bezieht sich am besten auf die zerstörerische Energie der Vibration.
• Peak-to-Peak (Verschiebung) verwenden wenn es um physikalische Abstände und die absolute Bewegung einer Komponente geht, insbesondere Wellen in Gleitlagern.
• Peak verwenden (Beschleunigung) um scharfe, aufprallende Ereignisse zu erkennen und zu quantifizieren, die oft das erste Anzeichen für Lager- und Getriebefehler sind.

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