ISO 5348: Μηχανικοί κραδασμοί και κραδασμοί – Μηχανική τοποθέτηση επιταχυνσιόμετρων

Περίληψη

Το ISO 5348 είναι ένα θεμελιώδες και εξαιρετικά πρακτικό πρότυπο για κάθε αναλυτή κραδασμών. Ασχολείται με έναν κρίσιμο παράγοντα που επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των δεδομένων: τον τρόπο με τον οποίο επιταχυνσιόμετρο είναι φυσικά συνδεδεμένο με το μηχάνημα. Το πρότυπο καθορίζει διάφορες μεθόδους τοποθέτησης και περιγράφει πώς κάθε μέθοδος επηρεάζει την απόκριση συχνότητας της μέτρησης. Η τήρηση των οδηγιών του ISO 5348 είναι απαραίτητη για τη λήψη ακριβών και επαναλήψιμων δεδομένων κραδασμών, ειδικά κατά τη μέτρηση κραδασμών υψηλής συχνότητας.

Πίνακας Περιεχομένων (Εννοιολογική Δομή)

Το πρότυπο έχει δομηθεί έτσι ώστε να παρέχει σαφείς, πρακτικές συμβουλές σχετικά με τις τεχνικές τοποθέτησης:

1. 1. Πεδίο εφαρμογής και μέθοδοι τοποθέτησης:

   Αυτή η αρχική ενότητα καθορίζει τον σκοπό του προτύπου: να παρέχει σαφή, τεχνική καθοδήγηση σχετικά με τις μεθόδους σύνδεσης επιταχυνσιόμετρων σε μια δονούμενη επιφάνεια για την εξασφάλιση ακριβών δεδομένων. Η κεντρική θέση του προτύπου παρουσιάζεται εδώ: η μέθοδος τοποθέτησης είναι ένα κρίσιμο μέρος του συστήματος μέτρησης και καθορίζει άμεσα την υψηλότερη συχνότητα στην οποία μπορούν να συλλεχθούν αξιόπιστα δεδομένα. Μια κακή τεχνική τοποθέτησης θα λειτουργήσει ως μηχανικό φίλτρο, εξασθενώντας ή αποσβένοντας τις δονήσεις υψηλής συχνότητας πριν αυτές μετρηθούν. Στη συνέχεια, η ενότητα εισάγει τις κύριες μεθόδους τοποθέτησης που θα αξιολογηθούν λεπτομερώς: τοποθέτηση με καρφιά, τοποθέτηση με αυτοκόλλητο και μαγνητική τοποθέτηση, καθορίζοντας το πλαίσιο για το υπόλοιπο έγγραφο.

2. 2. Τοποθέτηση με μπουζόνι:

   Αυτή η μέθοδος παρουσιάζεται ως η βέλτιστη τεχνική αναφοράς για την τοποθέτηση επιταχυνσιόμετρου. Περιλαμβάνει τη διάτρηση μιας οπής στη δομή του μηχανήματος, το χτύπημα με ένα σπείρωμα και στη συνέχεια το βίδωμα του πείρου στήριξης του επιταχυνσιόμετρου απευθείας στην οπή. Το πρότυπο ορίζει ότι η επιφάνεια στήριξης πρέπει να είναι καθαρή, επίπεδη και λεία, με μια επιφάνεια λεία, εάν είναι απαραίτητο, για να επιτευχθεί αυτό. Ένα λεπτό στρώμα γράσου σιλικόνης ή παρόμοιου υγρού σύζευξης θα πρέπει να εφαρμόζεται στη βάση του αισθητήρα για να γεμίσει τυχόν μικροσκοπικά κενά, μεγιστοποιώντας την επιφάνεια επαφής και βελτιώνοντας τη μετάδοση ενέργειας υψηλής συχνότητας. Αυτή η μέθοδος παρέχει την υψηλότερη δυνατή ακαμψία στήριξης, η οποία με τη σειρά της έχει ως αποτέλεσμα την υψηλότερη συχνότητα συντονισμού τοποθέτησης. Αυτό διασφαλίζει ότι ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια το ευρύτερο δυνατό εύρος συχνοτήτων χωρίς η μέτρησή του να αλλοιώνεται από τον συντονισμό της ίδιας της στήριξης. Θεωρείται το σημείο αναφοράς για όλες τις άλλες μεθόδους και είναι απαραίτητο για εγκαταστάσεις μόνιμης παρακολούθησης, διαγνωστικές δοκιμές υψηλής συχνότητας (όπως για ρουλεμάν και γρανάζια) και για τη βαθμονόμηση του αισθητήρα.

3. 3. Αυτοκόλλητη τοποθέτηση:

   Αυτή η ενότητα περιγράφει λεπτομερώς τη χρήση συγκολλητικών ουσιών ως ημιμόνιμη λύση στερέωσης, η οποία χρησιμοποιείται συχνά όταν η διάτρηση στο μηχάνημα δεν είναι πρακτική ή δεν επιτρέπεται. Το πρότυπο διαφοροποιεί τους διαφορετικούς τύπους συγκολλητικών ουσιών. Για τα καλύτερα αποτελέσματα, συνιστάται μια σκληρή, άκαμπτη κόλλα όπως κυανοακρυλικό («υπερκόλλα») ή εποξειδική ρητίνη δύο συστατικών. Η βασική αρχή είναι η χρήση ελάχιστης ποσότητας κόλλας για τη δημιουργία μιας πολύ λεπτής, άκαμπτης γραμμής σύνδεσης μεταξύ της βάσης του αισθητήρα και της επιφάνειας του μηχανήματος. Μια παχιά ή μαλακή κόλλα (όπως ένα καουτσούκ σιλικόνης) θα λειτουργήσει ως αποσβεστήρας, περιορίζοντας σημαντικά την απόκριση υψηλής συχνότητας. Όταν εκτελείται σωστά σε μια κατάλληλα προετοιμασμένη επιφάνεια, μια άκαμπτη συγκολλητική βάση μπορεί να επιτύχει ένα χρησιμοποιήσιμο εύρος συχνοτήτων που είναι σχεδόν τόσο υψηλό όσο μια βάση στήριξης με καρφί, καθιστώντας την μια βιώσιμη εναλλακτική λύση για πολλές διαγνωστικές εφαρμογές. Το πρότυπο καλύπτει επίσης τη χρήση βάσεων τοποθετημένων με κόλλα, οι οποίες είναι μικρά μεταλλικά μαξιλαράκια κολλημένα στο μηχάνημα για να παρέχουν μια επαναλαμβανόμενη θέση για την τοποθέτηση ενός αισθητήρα τοποθέτησης με καρφί.

4. 4. Μαγνητική τοποθέτηση:

   Αυτό το κεφάλαιο ασχολείται με τη χρήση μαγνητικών βάσεων, οι οποίες είναι εξαιρετικά συνηθισμένες για φορητές, συλλογή δεδομένων βάσει διαδρομής λόγω της ευκολίας τους. Ωστόσο, το πρότυπο τονίζει ότι αυτή η ευκολία έχει σημαντικό κόστος για την ποιότητα των δεδομένων. Μια μαγνητική βάση είναι εγγενώς λιγότερο άκαμπτη από μια βάση με καρφί ή αυτοκόλλητη βάση. Επιπλέον, ο μαγνήτης προσθέτει σημαντική μάζα στο επιταχυνσιόμετρο. Αυτός ο συνδυασμός χαμηλότερης ακαμψίας και υψηλότερης μάζας μειώνει δραματικά την τοποθετημένη συχνότητα συντονισμού του συστήματος αισθητήρων, γεγονός που περιορίζει σοβαρά το χρησιμοποιήσιμο εύρος ανώτερων συχνοτήτων της μέτρησης. Το πρότυπο καθιστά σαφές ότι τα δεδομένα υψηλής συχνότητας (συνήθως πάνω από 2.000 Hz) που συλλέγονται με μαγνήτη είναι συχνά αναξιόπιστα. Παρέχει πρακτικές οδηγίες για τη μεγιστοποίηση της ποιότητας μιας μαγνητικής βάσης: χρησιμοποιήστε έναν ισχυρό, «διπολικό» μαγνήτη, βεβαιωθείτε ότι οι επιφάνειες επαφής είναι απόλυτα καθαρές και επίπεδες και ασκήστε σταθερή πίεση κατά την τοποθέτηση του μαγνήτη στο μηχάνημα.

5. 5. Άλλες μέθοδοι (ανιχνευτές):

   Αυτή η ενότητα ασχολείται με τη χρήση φορητών αισθητήρων, που συχνά ονομάζονται «stingers», οι οποίοι χρησιμοποιούνται μερικές φορές για γρήγορους ελέγχους ή σε δυσπρόσιτες περιοχές. Το πρότυπο αποθαρρύνει έντονα αυτήν την πρακτική για οποιαδήποτε σοβαρή διαγνωστική εργασία. Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα πολύ αποτελεσματικό φίλτρο και αποσβεστήρα χαμηλής διέλευσης και είναι αδύνατο να κρατηθεί ένας αισθητήρας με σταθερή πίεση ή σε τέλεια κάθετη γωνία. Ως αποτέλεσμα, αυτή η μέθοδος αποδεικνύεται εξαιρετικά ανεπανάληπτη και η απόκριση συχνότητας είναι σοβαρά περιορισμένη, συχνά σε λιγότερο από 1.000 Hz. Ενώ ένας αισθητήρας μπορεί να είναι σε θέση να επιβεβαιώσει την παρουσία μιας πολύ μεγάλης δόνησης χαμηλής συχνότητας (όπως μια σοβαρή ανισορροπία), είναι εντελώς ακατάλληλος για αξιόπιστη ανάλυση τάσεων ή για την ανίχνευση βλαβών υψηλής συχνότητας, όπως ελαττώματα ρουλεμάν και γραναζιών.

6. 6. Προετοιμασία επιφάνειας και καλωδίωση:

   Αυτή η τελευταία ενότητα παρέχει κρίσιμες, πρακτικές συμβουλές για τη διασφάλιση της ποιότητας των δεδομένων, ανεξάρτητα από τη μέθοδο τοποθέτησης που χρησιμοποιείται. Τονίζει ότι η επιφάνεια τοποθέτησης πρέπει να είναι σωστά προετοιμασμένη. Αυτό περιλαμβάνει τη διασφάλιση ότι η επιφάνεια είναι όσο το δυνατόν πιο επίπεδη και λεία, και ότι τυχόν χρώμα, σκουριά ή βρωμιά έχει αφαιρεθεί για να διασφαλιστεί η άμεση επαφή μετάλλου με μέταλλο (ή μετάλλου με κόλλα σε μέταλλο). Για την τοποθέτηση με καρφιά, καθορίζει την ανάγκη κατεργασίας μιας σημειακής επιφάνειας εάν η επιφάνεια δεν είναι απόλυτα επίπεδη. Το πρότυπο παρέχει επίσης σημαντικές οδηγίες σχετικά με την καλωδίωση του αισθητήρα. Συνιστά το καλώδιο να είναι σταθερά δεμένο στη δομή σε μικρή απόσταση από τον αισθητήρα. Αυτό παρέχει ανακούφιση από την τάση για τον σύνδεσμο και, το πιο σημαντικό, αποτρέπει την κίνηση του καλωδίου. Εάν ένα καλώδιο αφεθεί να κουνηθεί κατά τη διάρκεια της μέτρησης, μπορεί να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό σήμα χαμηλής συχνότητας λόγω του τριβοηλεκτρικού φαινομένου, το οποίο μπορεί να μολύνει το πραγματικό σήμα δόνησης και να οδηγήσει σε εσφαλμένα δεδομένα.

Βασικές Έννοιες

• Η απόκριση συχνότητας είναι το κλειδί: Το κεντρικό θέμα του προτύπου είναι ότι η μέθοδος τοποθέτησης λειτουργεί ως μηχανικό φίλτρο. Μια κακή τοποθέτηση (όπως ένας μαγνήτης) προσθέτει μάζα και μειώνει την ακαμψία, δημιουργώντας ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης που διακόπτει τους κραδασμούς υψηλής συχνότητας πριν καν φτάσουν στον αισθητήρα.
• Η ακαμψία είναι ύψιστης σημασίας: Για την ακριβή μετάδοση κραδασμών υψηλής συχνότητας, η σύνδεση μεταξύ του αισθητήρα και του μηχανήματος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο άκαμπτη και ελαφριά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η άμεση τοποθέτηση σε μπουζόνι είναι ανώτερη από όλες τις άλλες μεθόδους.
• Συμβιβασμός μεταξύ ευκολίας και ακρίβειας: Το πρότυπο καθιστά σαφές ότι υπάρχει άμεσος συμβιβασμός. Οι μαγνητικές βάσεις είναι βολικές για τη συλλογή δεδομένων βάσει διαδρομής, αλλά ο αναλυτής πρέπει να αποδεχτεί ότι το χρησιμοποιήσιμο εύρος συχνοτήτων διακυβεύεται. Για την ανάλυση ρουλεμάν ή γραναζιών υψηλής συχνότητας, προτιμάται έντονα μια βάση με καρφί ή αυτοκόλλητη βάση.
• Επαναληψιμότητα: Η τήρηση των οδηγιών του προτύπου, όπως η χρήση υποστρωμάτων στήριξης για επαναλήψιμη τοποθέτηση αισθητήρων, είναι ζωτικής σημασίας για την καλή ανάλυση τάσεων, καθώς διασφαλίζει ότι οι αλλαγές στα δεδομένα οφείλονται στην κατάσταση του μηχανήματος και όχι σε διακυμάνσεις στην τεχνική μέτρησης.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο