آشنایی با دستگاه آنالیز ارتعاش
۱. تعریف: آنالایزر ارتعاش چیست؟
آ آنالایزر ارتعاش یک ابزار الکترونیکی است که برای اندازهگیری، ذخیرهسازی و نمایش جزئیات استفاده میشود. لرزش دادهها از ماشینآلات. این برای بررسی عمیق استفاده میشود. تشخیص ارتعاش زمانی که نیاز دارید نه تنها “میزان ارتعاش” بلکه “دقیقاً چه اتفاقی” در داخل دستگاه را نیز درک کنید.
برخلاف یک چیز ساده ویبرومتر که معمولاً یک مقدار کلی ارائه میدهد، تحلیلگر ارتعاش سیگنال ارتعاش را ضبط کرده و پردازش سیگنال را اعمال میکند، بهویژه تبدیل فوریه سریع (FFT), ، برای شکستن سیگنال به فرکانسها. حاصل طیف به شناسایی الگوهای مرتبط با نقصهایی مانند عدم تعادل, ناهمترازی, ، نقصهای یاتاقان و سایر مشکلات.
۲. چه دادههایی توسط یک تحلیلگر ارتعاش ارائه میشود
یک تحلیلگر ارتعاش ارزشمند است زیرا میتواند همان سیگنال ارتعاش را در نماهای مختلف نشان دهد. هر نما به پرسش تشخیصی متفاوتی پاسخ میدهد:
- سطح کلی لرزش: یک مقدار یکپارچه در سراسر یک باند فرکانسی مشخص، که اغلب برای بررسیهای سریع وضعیت و روندها استفاده میشود.
- شکل موج زمانی: سیگنال خام ارتعاش در مقابل زمان. این نما برای درک شکل و پایداری ارتعاش و تشخیص رفتار غیرسینوسی مفید است.
- FFT spectrum: دامنه ارتعاش در مقابل فرکانس. این نمای اصلی برای مشاهده “چه فرکانسهایی وجود دارند” و نحوه توزیع انرژی است.
- جزء سرعت دویدن (۱×): جزء ارتعاش با سرعت چرخش روتور همگام میشود. این نقطه مرجع کلیدی برای تشخیص بسیاری از ماشینهای دورانی است.
- هارمونیکهای سرعت دویدن: اجزای ارتعاش در چند برابر سرعت چرخش (2×، 3× و غیره). نمای هارمونیک به شما کمک میکند تا بهسرعت سهم چندین هارمونیک را در یکجا مقایسه کنید.
- مرجع سرعت و فاز: بسیاری از وظایف تشخیصی و بالانسینگ نیازمند اندازهگیری دقیق سرعت و مرجع فاز از یک دورسنج.
۳. نحوه تبدیل اندازهگیریها به اطلاعات تشخیصی توسط یک تحلیلگر ارتعاش
آنالیزگر سیگنال ارتعاش را از حسگرها جمعآوری میکند (اغلب یک شتاب سنج) و سپس آن را در نرمافزار پردازش میکند:
- اخذ سیگنال: آنالیزگر سیگنال ارتعاش (شکلموج زمانی) را ضبط میکند و میتواند بر روی یک یا چند کانال اندازهگیری کند تا نقاط مختلف روی یک ماشین را مقایسه نماید.
- تحلیل فرکانس (FFT): شکلموج خام با استفاده از تبدیل به طیف فرکانسی تبدیل میشود. فورفورتو برای آشکارسازی اجزای گسسته و هارمونیکها.
- پردازش همزمان با تاکوگراف: هنگامی که از مرجع فاز استفاده میشود، تحلیلگر میتواند مؤلفه ۱× را استخراج کرده و نمودارهای همگامشده را بر روی یک دور چرخش روتور بسازد، که این امر همچنین مبنای برخی از نماهای هارمونیک است.
- تنظیم و کنترل اندازهگیری: کاربر پارامترهای اندازهگیری (دامنه فرکانس، زمان اکتساب و سایر تنظیمات پردازش مانند پنجره سازی).
۴. اجزای یک سیستم تحلیل ارتعاش
یک سیستم تحلیل ارتعاش کامل معمولاً شامل موارد زیر است:
- آنالیزگر / دادهجمعکن: سختافزاری که سیگنالهای حسگر را دریافت کرده و قابلیتهای اندازهگیری را فراهم میکند.
- حسگرها: معمولاً accelerometers. بسته به وظایف و نوع دستگاه، میتوان از حسگرهای دیگری نیز استفاده کرد (برای مثال پروبهای مجاورتی).
- دورسنج / مرجع فاز: مورد نیاز برای اندازهگیری سرعت و عملکردهای مرتبط با فاز (۱×، هارمونیکها، بالانسینگ، اندازهگیریهای سنکرون).
- نرمافزار میزبان: نرمافزاری روی یک رایانه شخصی که برای نمایش نمودارها، ذخیره نتایج، مقایسه اندازهگیریها در طول زمان و تولید گزارشها استفاده میشود.
۵. مثال: توابع تحلیل ارتعاش در نرمافزار Balanset-1A
Balanset-1A یک سیستم مبتنی بر رایانه با دو کانال برای بالانس روتور و اندازهگیری ارتعاش است. علاوه بر قابلیتهای بالانس، ابزارهای اندازهگیری و تحلیل ارتعاش را از طریق Vibration meter mode and حالت نمودارها.
۵.۱ حالت شتابسنج: مقادیر دیجیتال + موج و طیف
در حالت اندازهگیری ارتعاش، نرمافزار ارتعاش کلی و مؤلفه ارتعاش ۱× را (با فاز زمانی که از تاکومتر استفاده میشود) نمایش میدهد. همین صفحه همچنین میتواند نمای شکلموج و طیف را نشان دهد.
۵.۲ حالت نمودار: چهار نوع نمودار برای تحلیل عمیقتر
حالت نمودارها زمانی استفاده میشود که میخواهید تحلیل نموداری روی دو کانال داشته باشید. این حالت چهار نوع نمودار را ارائه میدهد:
- تابع زمانی کلی ارتعاش (شکلموج زمانی ارتعاش کلی)
- 1x نمودارهای لرزش همگام با یک دور روتور
- هارمونیکهای ارتعاش ۱× (اجزاء هارمونیک سرعت دویدن)
- FFT spectrum (نمای طیف با شکل موج نمایش داده شده در بالا)
تابع زمانی کلی ارتعاش
این نمودار نشان میدهد که ارتعاش چگونه در طول زمان تغییر میکند. این برای ارزیابی پایداری و شناسایی تغییرات در بازهٔ اندازهگیری مفید است.
1x نمودارهای ارتعاش (نمای همگام)
این نما ارتعاش ۱× را در یک دور روتور نمایش میدهد. این نما با علامت فاز تاکومتر همگامسازی شده و زمانی استفاده میشود که نیاز به تحلیل ارتعاش وابسته به سرعت چرخش دارید.
هارمونیکهای ارتعاش ۱×
این نما اجزای هارمونیک مرتبط با سرعت اجرا را نشان میدهد. این به مقایسه سطوح هارمونیک در یک نمودار واحد کمک میکند.
نمای طیف FFT
این نما طیف ارتعاش را نشان میدهد که ابزار اصلی برای شناسایی اجزای فرکانسی و امضاهای خرابی است. شکل موج برای زمینهٔ بیشتر بالای طیف نمایش داده شده است.
۵.۳ گردش کار اندازهگیری معمول (نمای عملی)
یک گردش کار معمول در این حوزه ساده است:
- سنسورهای لرزش را در نقاط اندازهگیری ماشین نصب کنید.
- نصب کنید دورسنج و هنگامی که به عملکردهای همگامشده فازی / ۱× نیاز است، نوار شبرنگ (علامت فاز) را روی روتور بچسبانید.
- سنسورها را به واحد اندازهگیری Balanset-1A متصل کنید و واحد اندازهگیری را به یک لپتاپ ویندوزی وصل کنید.
- حالت اندازهگیری ارتعاش باز را برای بررسی سریع فعال کنید، سپس از حالت نمودارها برای تحلیل عمیقتر (شکل موج کلی، نمودارهای ۱×، هارمونیکها، طیف) استفاده کنید.
- اندازهگیریها را ذخیره کنید و از آنها برای مقایسه در طول زمان و گزارشگیری استفاده کنید.
۶. نقش تحلیلگر
حتی با یک تحلیلگر قدرتمند، نتیجه به تنظیم صحیح اندازهگیری و تفسیر آن بستگی دارد. تحلیلگر دادهها (شکلموجها، طیفها و نمودارهای همگامشده) را فراهم میکند، در حالی که متخصص تعیین میکند این دادهها چه معنایی برای وضعیت دستگاه دارند و چه اقداماتی لازم است.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 