Anturin asennuksen ymmärtäminen
Määritelmä: Mitä on anturin kiinnitys?
Anturin asennus viittaa kiinnitysmenetelmään ja -laitteistoon tärinä anturit (kiihtyvyysmittarit, nopeusanturit) koneiden mittauspinnalle. Kiinnitysmenetelmä vaikuttaa kriittisesti mittauslaatuun, taajuusvasteeseen ja luotettavuuteen. Oikein tehty kiinnitys luo jäykän mekaanisen kytkennän, joka siirtää värähtelyn luotettavasti koneesta anturiin aiheuttamatta resonansseja tai häviöitä, kun taas huono kiinnitys voi rajoittaa taajuusvastetta, aiheuttaa mittausvirheitä tai aiheuttaa anturin irtoamisen.
Kiinnitysmenetelmän on oltava sovellusvaatimusten mukainen – jatkuva valvonta vaatii pysyvän kiinnityksen (tapit), rutiinimittauksissa käytetään magneettikiinnityksiä nopeuden vuoksi, kun taas kädessä pidettävissä mittareissa mittaus on hyväksyttävää vain nopeaa seulontaa varten. Kiinnityksen vaikutusten ymmärtäminen anturin suorituskykyyn on olennaista tarkkojen ja toistettavien värähtelymittausten saamiseksi.
Kiinnitysmenetelmien vertailu
1. Kiinnitys tapilla (paras suorituskyky)
Menetelmä
- Anturi pultataan kierrereikään kiinteällä tapilla
- Ohut kerros sidosainetta (rasvaa, öljyä) pintojen välissä
- Vääntömomentti spesifikaatioiden mukaisesti (tyypillisesti 20–40 in-lb)
Suorituskyky
- Taajuusalue: Täydet anturiominaisuudet (DC:stä yli 20 kHz:iin)
- Asennusresonanssi: > 30 kHz tyypillisesti (selvästi mittausalueen yläpuolella)
- Toistettavuus: Erinomainen
- Vakaus: Pysyvä, turvallinen
Sovellukset
- Pysyvät valvontalaitteet
- Laakerivika korkeita taajuuksia vaativa havaitseminen
- Kriittiset mittaukset
- Vertailumittaukset
2. Liimakiinnitys (erinomainen suorituskyky)
Menetelmä
- Anturi liimattu syanoakrylaatilla (superliimalla), epoksilla tai erikoisliimalla
- Ohut, tasainen liimakerros
- Puolikiinteä asennus
Suorituskyky
- Taajuusalue: 7–10 kHz:iin asti (erittäin hyvä)
- Asennusresonanssi: 15–20 kHz
- Toistettavuus: Hyvä (jos liiman levitys on tasaista)
- Vakaus: Pysyvä, kunnes poistetaan
Sovellukset
- Väliaikaiset valvonta-asennukset (viikoista kuukausiin)
- Kun reikien poraaminen ei ole sallittua
- Kevyet koneet
- Useimmat värähtelyanalyysit
3. Magneettinen kiinnitys (hyvä rutiinityöhön)
Menetelmä
- Pysyvä magneettijalusta kiinnittyy rautapintoihin
- Nopea kiinnitys/irrotus
- Ei pinnan esikäsittelyä tarvita
Suorituskyky
- Taajuusalue: 2–3 kHz:iin asti (riittävä useimmille koneille)
- Asennusresonanssi: 4–7 kHz (rajoittaa korkeataajuisia mittauksia)
- Toistettavuus: Kohtalainen (riippuen pintakosketuksesta)
- Vakaus: Voi irrota, jos tärinä on voimakasta tai pinta öljyinen
Sovellukset
- Reittipohjaiset kuntotarkastukset
- Yleinen koneiden tärinä
- Pikatarkastukset ja seulonta
- Kun mukavuus on tärkeämpää kuin maksimaalinen suorituskyky
4. Kädessä pidettävä/anturi (vain kvalitatiivinen)
Menetelmä
- Anturia anturin kärjessä pidetään käsin pintaa vasten
- Kosketusvoima vaihtelee
- Ei jäykkää kytkentää
Suorituskyky
- Taajuusalue: Maksimi 500–1000 Hz
- Toistettavuus: Huono
- Tarkkuus: ±20-50%-vaihtelu mahdollinen
- Vakaus: Käden vapina, vaihteleva kosketusvoima
Sovellukset
- Vain nopea seulonta
- Karkean ongelman tunnistaminen
- Saavutettavissa olevat paikat
- Ei sovellu kvantitatiiviseen analyysiin tai trendien analysointiin
Pinnan valmistelu
Parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi
- Puhdas pinta: Poistaa maalin, ruosteen, öljyn ja lian
- Tasainen pinta: Viilaa tai hio tarvittaessa täyden kosketuksen varmistamiseksi
- Sileä pinta: Poista kohoumat ja karheudet
- Kytkentäaine: Ohut kerros rasvaa, öljyä tai erikoisliitosainetta
Pinnan tasaisuus
- Kriittinen jäykän kytkennän kannalta
- Aukot mahdollistavat anturin heilumisen, mikä heikentää taajuusvastetta
- Ilmaraot toimivat jousien tavoin, mikä vähentää asennusresonanssia
- Tasaisuus 0,02 mm:n (0,001 tuuman) sisällä, ihanteellinen
Asennuspaikan valinta
Ihanteelliset sijainnit
- Laakeripesät (lähellä tärinälähdettä)
- Rakenteelliset polut, joilla on hyvä kytkentä laakereihin
- Vältä joustavia suojuksia, peltiä
- Vältä solmukohtia tai matalan vasteen alueita
Esteettömyys
- Turvallinen pääsy teknikkoille
- Selkeä näköyhteys tai ulottuvuus
- Suojattu vaurioilta (ei käytävillä)
- Kaapelointi käytännöllinen
Suunta
- Radiaaliset mittaukset kohtisuorassa akseliin nähden
- Aksiaalimitat akselin suuntaisesti
- Mittaa tyypillisesti vaakasuoraan, pystysuoraan ja joskus aksiaalisesti
Asennusvaikutukset taajuusvasteeseen
Taajuusvasteen rajat kiinnitystyypin mukaan
| Kiinnitysmenetelmä | Käyttökelpoinen taajuus (kHz) | Kiinnitysresonanssi (kHz) |
|---|---|---|
| Nasta (ihanteellinen) | Yli 20-vuotiaille | >30 |
| Liima | 7–10 | 15-20 |
| Magneettinen | Kohdalle 2-3 | 4-7 |
| Kädessä pidettävä | 0,5–1 | 2-3 |
Nyrkkisääntö
- Käytä taajuuksia, jotka ovat jopa 1/3 asennusresonanssista
- Varmistaa tasaisen vasteen mittausalueella
- Tämän yläpuolella amplitudivirheet kasvavat
Parhaat käytännöt
Sovita menetelmä sovellukseen
- Laakerianalyysi (korkeataajuus): vain nasta tai liima
- Yleiskoneet (< 1 kHz): magneettinen hyväksyttävä
- Seulonta: kannettava nopeuden varmistamiseksi, vahvista paremmalla kiinnityksellä
Pysyvät asennukset
- Poraa ja kierteitä reikiä nastojen kiinnitystä varten
- Käytä kierrelukitetta
- Suojaa kierrereiät anturin irrottamisen yhteydessä
- Dokumentoi mittauspaikat
Väliaikaiset asennukset
- Liima useamman päivän/viikon asennuksiin
- Magneettinen reittipohjaisiin tutkimuksiin
- Varmista tukeva kiinnitys ennen mittausta
- Puhdista magneettinen pohja ja pinta hyvän kontaktin varmistamiseksi
Anturin kiinnitysmenetelmä vaikuttaa olennaisesti värähtelymittausten laatuun ja taajuusvasteeseen. Kiinnitysmenetelmien oikea valinta ja soveltaminen – tekniikan sovittaminen mittausvaatimuksiin, jäykän kytkennän varmistaminen pinnan valmistelun avulla ja taajuusrajoitusten ymmärtäminen – on olennaista tarkkojen ja luotettavien värähtelytietojen saamiseksi, jotka tukevat tehokasta koneiden diagnostiikkaa ja kunnonvalvontaa.