ISO 5348: Kiihtyvyysantureiden mekaaninen asennus
ISO 5348 - “Mekaaninen tärinä ja iskut - Kiihtyvyysmittareiden mekaaninen kiinnitys” on yksi tärkeimmistä standardeista, joita tärinäanalyytikko tulee koskaan käyttämään. Se käsittelee tekijää, joka hallitsee hiljaisesti tiedon laatua: miten kiihtyvyysanturi on fyysisesti kiinnitetty koneeseen. Standardissa esitetään käytännön kiinnitysmenetelmät ja selitetään, miten kukin niistä muokkaa taajuus ja osoittaa, miksi väärä valinta voi hävittää etsimäsi erittäin korkeataajuisen tiedon. Ohjeiden noudattaminen on välttämätöntä tarkkojen ja toistettavien lukemien saamiseksi - ennen kaikkea laakereiden ja hammaspyörien suurtaajuusvikojen etsimisessä.
1. Miksi kiinnike on osa anturia
ISO 5348 -standardin läpi kulkeva kanta on se, että asennusmenetelmä ei ole mittauksen lisälaite, vaan se on on osa mittausjärjestelmää. Pintaan pultattu kiihtyvyysanturi muodostaa pienen jousimassajärjestelmän alapuolella olevan rakenteen kanssa, ja tällä järjestelmällä on oma resonanssinsa. asennettu resonanssitaajuus. Tämän resonanssin yläpuolella lukema ei ole enää luotettava. Jäykkä, kevyt, hyvin valmisteltu kiinnitys työntää resonanssin korkealle ja avaa laajan käyttökelpoisen kaistan; pehmeä tai raskas kiinnitys vetää resonanssin alaspäin ja toimii mekaanisena alipäästösuodattimena vaimentaen tai vaimentaen korkeataajuuksia. tärinä ennen kuin se pääsee kristalliin. Voit arvioida, mihin tämä raja osuu tietylle kokoonpanolle käyttämällä kiihtyvyysanturin kiinnityksen resonanssilaskuri, mikä tekee kompromissista konkreettisen ennen kuin keräät yhtään pistettä. Standardissa esitellään yksityiskohtaisesti arvioimansa menetelmät - pultti-, liima- ja magneettikiinnitys sekä käsikäyttöiset anturit - ja määritellään kaikki jäykkyyden, massan, pintakäsittelyn ja suurimman taajuuden, jolla tiedot pysyvät luotettavina, kannalta.
2. Pulttiasennus - referenssimenetelmä
Pulttiasennus esitetään optimaalisena, vertailukelpoisena tekniikkana. Koneen rakenteeseen porataan reikä, johon tehdään kierre, ja kiihtyvyysanturin kiinnitystappi ruuvataan suoraan siihen. Standardin mukaan kiinnityspinnan on oltava puhdas, tasainen ja sileä - tarvittaessa on työstettävä pistemäinen pinta - ja anturin alustaan on levitettävä ohut silikonirasvakalvo tai vastaava kytkentäneste. Tämä kalvo täyttää pinnan mikroskooppiset tyhjät kohdat, maksimoi todellisen kosketuspinta-alan ja parantaa korkeataajuisen energian siirtoa.
Tuloksena on mahdollisimman suuri kiinnitysjäykkyys ja siten korkein kiinnitetyn laitteen resonanssitaajuus, mikä puolestaan antaa laajimman luotettavan mittauskaistan ilman kiinnittimen oman resonanssin aiheuttamia häiriöitä. Ruuvikiinnitys on vertailukohta, johon kaikkia muita menetelmiä verrataan, ja se on ainoa hyväksyttävä valinta pysyviin valvontalaitteisiin, jotka vaativat korkeataajuista diagnostiikkaa, kuten esim. laakeri ja vaihde analyysiä ja anturia varten kalibrointi.
3. Liimakiinnitys - vahva puolikiinteä vaihtoehto.
Jos koneeseen poraaminen on epäkäytännöllistä tai kiellettyä, liimat tarjoavat puoliksi pysyvän vaihtoehdon. ISO 5348:ssa erotetaan toisistaan liimatyypit. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi suositellaan kovaa, jäykkää liimaa - syanoakrylaattia (“superliimaa”) tai kaksikomponenttista epoksia - joka levitetään minimaalisena, hyvin ohuena ja jäykkänä liimana anturin pohjan ja koneen pinnan väliin. Jäykkyys on määräävä periaate: paksu tai pehmeä liima, kuten silikonikumi, toimii vaimentimena ja heikentää huomattavasti korkeataajuista vastetta.
Kun jäykkä liimakiinnitys tehdään oikein asianmukaisesti valmistellulla pinnalla, saavutetaan lähes yhtä suuri käyttökelpoinen taajuusalue kuin nastakiinnityksellä, mikä tekee siitä uskottavan korvaavan vaihtoehdon moniin diagnostiikkatehtäviin. Standardi kattaa myös liimakiinnitteiset emäkset - koneeseen liimatut pienet metallityynyt, jotka tarjoavat toistettavan paikan tappikiinnitteisen anturin kiinnittämistä varten, mikä yhdistää liimauksen kätevyyden ja trendianalyysissä arvostetun toistettavuuden.
4. Magneettikiinnitys - Kätevyys hinnalla millä hyvänsä
Magneettialustat ovat yleisiä kannettavissa laitteissa, reittipohjainen tiedonkeruu koska niitä on niin nopea käyttää, mutta ISO 5348 on suorasanainen, että tämä mukavuus on todellinen hinta tietojen laadulle. Magneettikiinnitys on luonnostaan vähemmän jäykkä kuin nasta- tai tarrakiinnitys, ja magneetti itsessään lisää merkittävästi anturikokoonpanon massaa. Alhaisempi jäykkyys yhdistettynä suurempaan massaan laskee asennuksen resonanssitaajuutta jyrkästi alaspäin, mikä rajoittaa huomattavasti mittauksen käyttökelpoista ylätaajuutta.
Standardissa tehdään selväksi, että magneetin kautta kerätty korkeataajuinen tieto - tyypillisesti yli 2000 Hz - on usein epäluotettavaa. Standardissa annetaan käytännön neuvoja, joiden avulla magneettikiinnikkeestä saadaan paras mahdollinen hyöty: käytetään vahvaa, kaksinapaista magneettia, varmistetaan, että kosketuspinnat ovat täysin puhtaat ja tasaiset, ja painetaan magneettia tiukasti, kun magneetti asetetaan paikalleen. Tästä huolimatta analyytikon on hyväksyttävä heikentynyt kaista; vakavissa korkeataajuuksisissa laakeri- tai hammaspyörätöissä on ehdottomasti suositeltavampi käyttää nasta- tai liimakiinnitystä. Magneetti on paras varata matalamman taajuuden tutkimuksiin, kuten epätasapaino ja virheasento tarkistukset, joissa kiinnostavat taajuudet ovat mukavasti alentuneen resonanssin alapuolella.
5. Kädessä pidettävät koettimet (“Stingers”)
Standardissa käsitellään käsikäyttöisiä antureita - joita kutsutaan usein pistimiksi - joita käytetään joskus nopeisiin tarkastuksiin tai vaikeasti saavutettavissa oleviin paikkoihin, ja siinä kielletään niiden käyttö vakavissa diagnostiikkatöissä. Ihmiskeho on erittäin tehokas alipäästösuodatin ja vaimennin, ja on mahdotonta pitää anturia tasaisella paineella tai täysin kohtisuorassa kulmassa. Tuloksena on huono toistettavuus ja taajuusvaste, joka usein rajoittuu alle 1 000 Hz:iin. Anturi voi vahvistaa suuren, matalataajuisen värähtelyn, kuten vakavan epätasapainon, mutta se ei sovellu luotettavaan trendianalyysi tai korkeataajuisten laakeri- ja hammaspyörävikojen havaitsemiseen.
6. Pinnan valmistelu ja kaapelointi
Loppuosassa annetaan käytännön neuvoja, joita voidaan soveltaa menetelmästä riippumatta. Asennuspinta on valmisteltava asianmukaisesti: se on mahdollisimman tasainen ja sileä, maali, ruoste ja lika on poistettava niin, että metalli koskettaa suoraan metallia (tai metallia ja liimaa). Nastakiinnitystä varten on työstettävä pistemäinen pinta, jos pinta ei ole täysin tasainen.
Standardi on yhtä tiukka kaapeloinnin suhteen. Kaapeli on sidottava tukevasti rakenteeseen lyhyen matkan päähän anturista. Tämä keventää liittimen jännitystä ja ennen kaikkea estää kaapelin liikkumisen: mittauksen aikana heilumaan jätetty kaapeli voi tuottaa vääränlaisen matalataajuisen sähkösignaalin mittauksen aikana. triboelektrinen ilmiö, mikä saastuttaa todellisen värähtelysignaalin ja tuottaa virheellisiä tietoja.
7. Neljä avainkäsitettä mukaan otettavaksi
- Taajuusvaste on kaikki kaikessa: kiinnitys toimii mekaanisena suodattimena. Huono kiinnitys - esimerkiksi magneetti - lisää massaa ja vähentää jäykkyyttä, jolloin muodostuu alipäästösuodatin, joka katkaisee korkeataajuisen värähtelyn ennen kuin se saavuttaa anturin.
- Jäykkyys on ensiarvoisen tärkeää: Jotta korkeat taajuudet voidaan välittää luotettavasti, anturin ja koneen välisen liitoksen on oltava mahdollisimman jäykkä ja kevyt - juuri siksi suora nastakiinnitys päihittää kaikki vaihtoehdot.
- Kätevyys vaihtelee tarkkuutta vastaan: Magneettikiinnikkeet ovat nopeita reittityöskentelyyn, mutta käyttökelpoinen kaista supistuu. Korkean taajuuden laakeri- tai hammaspyöräanalyyseihin kannattaa valita nasta tai liima.
- Toistettavuus suojaa suuntausta: käyttämällä kiinteitä kiinnitystyynyjä antureiden toistettavaan sijoitteluun varmistetaan, että tietojen muutokset heijastavat koneen tilaa, eivät mittaustekniikan vaihtelua.
8. ISO 5348 käytännössä kannettavan analysaattorin avulla
Nämä periaatteet eivät ole akateemisia - ne ratkaisevat, onko kenttämittauksella mitään merkitystä. Kannettava kaksikanavainen analysaattori, esimerkiksi Balanset-1A käytetään sekä diagnostiikkaan että kenttätasapainotus, ja samaa asennuskuria sovelletaan jokaiseen työhön. Rutiininomaisen tasapainottaminen hallitseva signaali on kerran kierrosta kohti toistuva signaali. ajonopeus komponentti - matala taajuus, jonka jopa puhdas magneettikiinnitys vangitsee uskollisesti, minkä vuoksi magneetit ovat edelleen täysin hyväksyttäviä tasapainotustutkimuksissa. Mutta kun kysymys on epäillystä laakeri- tai hammaspyöräviasta - jossa diagnoosienergia on korkeataajuista - ISO 5348 -standardi määrää, että magneetti on kiinnitettävä nastalla tai jäykällä liimalla asianmukaisesti valmisteltuun pintaan, ja kaapeli on sidottava irti, jotta korkeataajuinen sisältö ei häviä pehmeään rajapintaan. Kiinnityksen valitseminen vastaamaan metsästettäviä taajuuksia on standardin käytännön ydin, ja se sopii luonnollisesti yhteen järkevän anturin kiinnitys käytäntö ja johdonmukainen lähtötaso tiedot luotettavaa pitkän aikavälin kehitystä varten.
9. ISO 5348:n sijoittuminen asiaan liittyvien standardien joukkoon
ISO 5348 määrittelee, miten liittää anturi; liitännäisstandardit määrittelevät, miten voitte tuomari mitä siinä lukee. Tärinän voimakkuuden arviointi, joka aiemmin oli jaettu ISO 10816:een ja vanhempaan ISO 2372:een, on nyt nykyaikaisessa ISO 10816:ssa. ISO 20816-1 sarja, jossa teollisuuskoneiden rajat ovat ISO 20816-3. Tiedot, joihin nämä arvioinnit perustuvat, ovat vain niin luotettavia kuin ne kerännyt laite - ja juuri siksi ISO 5348, vaikka se on niinkin epäglamourinen kuin se on, on uskottavan kunnonvalvonta.
