Värähtelyanalysaattorin ymmärtäminen
1. Määritelmä: Mikä on värähtelyanalysaattori?
A Tärinäanalysaattori on elektroninen laite, jota käytetään mittaamaan, tallentamaan ja näyttämään yksityiskohtaisia tietoja. tärinä tiedot koneista. Sitä käytetään perusteelliseen tärinädiagnostiikka kun sinun on ymmärrettävä paitsi “kuinka paljon värähtelyä” myös “mitä koneen sisällä tarkalleen ottaen tapahtuu”.
Toisin kuin yksinkertainen vibrometri joka yleensä antaa yhden kokonaisarvon, värähtelyanalysaattori tallentaa värähtelysignaalin ja soveltaa signaalinkäsittelyä, erityisesti Nopea Fourier-muunnos (FFT), signaalin jakamiseksi taajuuksiin. Tuloksena saatava spektri auttaa tunnistamaan vikoihin liittyviä malleja, kuten epätasapaino, virheasento, laakerivikoja ja muita ongelmia.
2. Mitä tietoja tärinäanalysaattori tuottaa
Värähtelyanalysaattori on arvokas, koska se voi näyttää saman värähtelysignaalin eri “näkymissä”. Jokainen näkymä vastaa eri diagnostiseen kysymykseen:
- Yleinen tärinätaso: yksi integroitu arvo määritellyllä taajuusalueella, jota käytetään usein nopeisiin kunnon tarkastuksiin ja kehityssuuntiin.
- Aika-aaltomuoto: raa'an värähtelysignaalin suhde aikaan. Tämä näkymä on hyödyllinen värähtelyn muodon ja vakauden ymmärtämiseksi ja ei-sinusoidisen käyttäytymisen havaitsemiseksi.
- FFT-spektri: värähtelyamplitudi taajuuden suhteen. Tämä on tärkein näkymä, jota käytetään, kun halutaan nähdä “mitä taajuuksia on olemassa” ja miten energia jakautuu.
- Juoksunopeuskomponentti (1x): roottorin pyörimisnopeuden kanssa synkronoitu värähtelykomponentti. Tämä on keskeinen viite monissa pyörivien koneiden diagnostiikassa.
- Juoksunopeuden harmoniat: värähtelykomponentit pyörimisnopeuden moninkertaisina (2x, 3x jne.). Harmoninen näkymä auttaa vertailemaan nopeasti useiden harmonisten vaikutusten osuutta yhdessä paikassa.
- Nopeuden ja vaiheen referenssi: monet diagnostiikka- ja tasapainotustehtävät edellyttävät tarkkaa nopeudenmittausta ja vaiheen referenssiä, jotka saadaan kierroslukumittari.
3. Miten värähtelyanalysaattori muuttaa mittaukset diagnostisiksi tiedoiksi?
Analysaattori kerää värähtelysignaalin antureilta (useimmiten mittalaitteelta). kiihtyvyysanturi) ja käsittelee sen sitten ohjelmistossa:
- Signaalin hankinta: analysaattori tallentaa värähtelysignaalin (aika-aaltomuoto) ja voi mitata yhdellä tai useammalla kanavalla, jotta voidaan vertailla saman koneen eri kohtia.
- Taajuusanalyysi (FFT): raa'an aaltomuodon muuntaminen taajuusspektriksi käyttämällä seuraavia menetelmiä FFT erilliskomponenttien ja harmonisten yliaaltojen paljastamiseksi.
- Synkroninen käsittely kierroslukumittarilla: kun käytetään vaihevertailua, analysaattori voi poimia 1x-komponentin ja rakentaa synkronoituja kaavioita yhden roottorin kierroksen ajalta, mikä on myös joidenkin harmonisten näkymien perusta.
- Mittausasetukset ja valvonta: käyttäjä valitsee mittausparametrit (taajuusalue, mittausaika ja muut käsittelyasetukset, kuten esim. ikkunointi).
4. Värähtelyanalyysijärjestelmän osat
Täydellinen värähtelyanalyysijärjestelmä sisältää yleensä:
- Analysaattori / tiedonkerääjä: laitteisto, joka vastaanottaa anturisignaalit ja tarjoaa mittaustoiminnot.
- Anturit: tyypillisesti kiihtyvyysmittarit. Tehtävistä ja konetyypistä riippuen voidaan käyttää myös muita antureita (esim. läheisyysanturit).
- Takometri / vaiheviite: tarvitaan nopeuden mittaukseen ja vaiheisiin liittyviin toimintoihin (1x, harmoniset yliaallot, tasapainotus, synkronimittaukset).
- Isäntäohjelmisto: PC-ohjelmisto, jota käytetään kaavioiden näyttämiseen, tulosten tallentamiseen, mittausten vertailemiseen ajan mittaan ja raporttien luomiseen.
5. Esimerkki: Balanset-1A-ohjelmiston värähtelyanalyysitoiminnot
Balanset-1A on kaksikanavainen PC-pohjainen järjestelmä roottorin tasapainottamiseen ja tärinän mittaamiseen. Tasapainotustoimintojen lisäksi se tarjoaa värähtelymittaus- ja analysointityökaluja seuraavilla tavoilla Tärinämittarin tila ja Kaaviot-tila.
5.1 Tärinämittarin tila: digitaaliset arvot + aalto ja spektri
Tärinämittaritilassa ohjelmisto näyttää kokonaistärinän ja 1x-tärinäkomponentin (vaiheineen, kun käytetään kierroslukumittaria). Samalla näytöllä voidaan näyttää myös aaltomuoto- ja spektrinäkymä.
5.2 Kaaviot-tila: neljä kaaviotyyppiä syvempään analyysiin
Kaaviot-tilaa käytetään, kun haluat graafisen analyysin kahdesta kanavasta. Se tarjoaa neljä kaaviotyyppiä:
- Yleinen värähtelyaikafunktio (kokonaistärinän aika-aaltomuoto)
- 1x värähtelykaaviot synkronoitu yhteen roottorin kierrokseen
- 1x värähtelyn harmoniset värähtelyt (ajonopeuden harmoniset komponentit)
- FFT-spektri (spektrinäkymä, jossa aaltomuoto näkyy yllä)
Yleinen värähtelyaikafunktio
Tämä kaavio osoittaa, miten värähtely muuttuu ajan myötä. Se on hyödyllinen vakauden arvioinnissa ja mittausvälin aikana tapahtuvien muutosten tunnistamisessa.
1x värähtelykaaviot (synkroninen näkymä)
Tämä näkymä näyttää 1x värähtelyn yhden roottorin kierroksen aikana. Se on synkronoitu kierroslukumittarin vaihemerkin kanssa, ja sitä käytetään, kun on analysoitava käyntinopeuteen sidottua värähtelyä.
1x värähtelyn harmoniset värähtelyt
Tässä näkymässä näkyvät ajonopeuteen liittyvät harmoniset komponentit. Sen avulla harmonisia tasoja voidaan vertailla yhdessä kaaviossa.
FFT-spektrinäkymä
Tässä näkymässä näkyy värähtelyspektri, joka on tärkein työkalu taajuuskomponenttien ja vikojen tunnistamiseen. Aaltomuoto näytetään spektrin yläpuolella lisäyhteyden luomiseksi.
5.3 Tyypillinen mittaustyönkulku (käytännön näkymä)
Tyypillinen työnkulku kentällä on suoraviivainen:
- Asenna tärinäanturit koneen mittauspisteisiin.
- Asenna kierroslukumittari ja kiinnitä roottoriin heijastava teippi (vaihemerkki), kun tarvitaan vaihe-/ 1x-synkronoituja toimintoja.
- Kytke anturit Balanset-1A:n mittausyksikköön ja kytke mittausyksikkö Windows-kannettavaan tietokoneeseen.
- Avaa värähtelymittaritila nopeaa tarkastusta varten ja käytä sitten kaaviotilaa syvällisempään analyysiin (yleinen aaltomuoto, 1x-kaaviot, harmoniset, spektri).
- Tallenna mittaukset ja käytä niitä ajan mittaan tapahtuvaan vertailuun ja raportointiin.
6. Analyytikon rooli
Vaikka käytössä olisi tehokas analysaattori, tulos riippuu oikeista mittausasetuksista ja tulkinnasta. Analysaattori tuottaa tietoja (aaltomuodot, spektrit ja synkronoidut kaaviot), kun taas asiantuntija määrittää, mitä tiedot tarkoittavat koneen kunnon kannalta ja mitä toimia tarvitaan.
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 