Tippamplituudi (PK ja PK-PK) mõistmine
Tippväärtus (Pk) amplituud on maksimaalse taseme mõõtmine vibratsioon signaal, mis võetakse null- või tasakaalupunktist kuni kõrgeima punktini, milleni lainekuju jõuab. Puhta sinusoidi puhul kujutab see mõõtmise ajal esinenud suurima hetkelise vibratsioonitaseme. See on üks kolmest viisist, kuidas väljendada amplituud - koos Peak-to-Peak ja RMS - ja valik nende vahel on üks põhilisemaid otsuseid vibratsioonianalüüs.
Tipust tipuni (Pk-Pk) amplituud on lainekuju koguhälve, mõõdetuna kõige negatiivsema madalseisu ja kõige positiivsema tipu vahel. Puhta siinuslaine puhul on tipust tippu väärtus täpselt kaks korda suurem kui tippväärtus. Mõlemad suurused loetakse aja lainekuju pigem kui spektrist.
Näide - siinuslaine puhul, mis võngub vahemikus +5 mm/s ja -5 mm/s:
- The Tipp (PK) amplituud on 5 mm/s.
- The Tipust tipuni (Pk-Pk) amplituud on 10 mm/s.
1. Tippväärtus, tippväärtusest tippväärtuseni ja suhe RMS-iga
Ideaalse sinusoidi puhul on need kolm mõõtmist seotud fikseeritud suhtarvudega: RMS väärtus on võrdne tippväärtusega jagatud √2-ga (umbes 0,707 × tipp) ja tippväärtus on võrdne 1,414 × RMS. Oluline on see, et need korralikud teisendused kehtivad ainult puhta sinuslaine puhul. Kui signaal sisaldab mõjutusi, müra või mitut sagedust, erinevad tegelik tipp ja RMS-ist tuletatud tipp - just seetõttu käitub tõeline, proovide kaupa mõõdetav tippude detektor teisiti kui see, mis lihtsalt skaleerib RMS-lugemist.
2. Millal kasutatakse tippmõõtmisi?
Kuigi RMS on kõige tavalisem mõõdik vibratsiooni üldise energia ja hävitava potentsiaali hindamiseks, tulevad tipp- ja tippväärtused esile kahes konkreetses olukorras.
a) Kliirensi ja mehaanilise ruumi hindamine
Tipp-tipp nihe on kriitiline mõõtmine, eriti masinate puhul, millel on liuglaagrid mida jälgib lähedusandurid. Pk-Pk väärtus ütleb analüütikule, kui palju võlli läbib kogu oma laagrivaru ulatuses. Kui see arv hakkab lähenema laagri füüsilisele vahekaugusele, on see selge hoiatus tõsise probleemi kohta, mis võib lõppeda rootori ja paigalolevate osade katastroofilise kokkupuutega. Kuna see räägib mehaaniliste vahede keeles - tegeliku liikumise mikromeetrites või millimeetrites -, on tippude vaheline nihkumine loomulik ühik mänguruumi küsimuste jaoks.
b) Mõjude ja mööduvate nähtuste tuvastamine
Tippamplituud on väga tundlik lühiajaliste, suure energiaga sündmuste, näiteks kokkupõrgete suhtes. Murdunud hammas või üle veereva elemendi veeremise üle spall laagris, tekitab terava piigi ajalises lainekujus. . Tipp kiirendus väärtus tõuseb nende sündmuste ajal järsult, isegi kui üldine RMS väärtus jääb madalaks, mis muudab tippude mõõtmised väärtuslikuks vahendiks varajase laager ja hammasratas vea tuvastamine. Tippväärtuse ja RMS suhe on iseenesest tunnustatud diagnostiline näitaja - see on Harifaktor - ja tõusev Crest Factor on sageli esimene märk sellest, et on tekkimas mõjuv viga.
3. Tippmõõtmiste piirangud
Peak-amplituudile tuginemise peamine nõrkus üldise seisundi hindamisel on see, et see kajastab ainult ühte hetke. See ei ütle midagi ülejäänud signaali energiasisalduse kohta, nagu seda teeb RMS. Ühe terava, isoleeritud piikiga lainekuju võib näidata kõrget tippväärtust, kuid madalat RMS väärtust, mis viitab sellele, et see ei ole eriti destruktiivne. Seevastu võib paljudest mõõdukatest piikidest koosnev keerukas lainekuju kanda kõrget, tõeliselt kahjulikku RMS väärtust, samas kui ükski üksik piik ei tundu isoleeritult murettekitavana. Veel üks praktiline probleem on korratavus: kuna tõeline tipp on ühekordne maksimum, võib üksik mööduv hetk või elektriline müra seda üles paisutada, nii et tippude mõõtmistulemused on sageli mõõdetud koos tipphoidmine funktsioon mitme sekundi jooksul ja tõlgendatakse koos RMS-iga, mitte eraldi.
4. Kokkuvõte: Pk vs. Pk-Pk vs. RMS
Need kolm meedet täiendavad üksteist, mitte ei konkureeri omavahel - oskus seisneb selles, et valida õige meede vastavalt esitatavale küsimusele:
- Kasutage RMS-i üldise suundumuse puhul vibratsiooni intensiivsus ja hinnata masina üldist tervist; see on kõige paremini seotud vibratsiooni hävitava energiaga ja on aluseks sellistele standarditele nagu ISO 20816.
- Kasutage tipust tipuni väärtust (nihkumine) kui tegemist on füüsilise vahekauguse ja komponendi absoluutse liikumisega - eelkõige telgede puhul, mis töötavad laagrites.
- Kasutage tippväärtust (kiirendus) tuvastada ja kvantifitseerida teravaid, löögisündmusi, mis on sageli esimesed märgid laagrite ja hammasrataste vigadest.
Praktikas hoiab analüütik kõiki kolme korraga silmas. Kaasaskantav kahe kanaliga seade, nagu näiteks Balanset-1A teatab üldtasemed ja nende aluseks oleva aja lainekuju koos, nii et insener saab samast mõõtmisest kompromissitult välja lugeda RMS taseme tõsiduse, tippude ja tippude vaheliste väärtuste kohta.
