ISO 5348: רעידות מכניות וזעזועים - הרכבה מכנית של מדי תאוצה

תַקצִיר

תקן ISO 5348 הוא תקן בסיסי ומעשי ביותר עבור כל אנליסט ויברציות. הוא מתייחס לגורם קריטי המשפיע ישירות על איכות הנתונים: כיצד... מד תאוצה מחובר פיזית למכונה. התקן מציין שיטות הרכבה שונות ומתאר כיצד כל שיטה משפיעה על תגובת התדר של המדידה. הקפדה על ההנחיות בתקן ISO 5348 חיונית להשגת נתוני רטט מדויקים וחוזרים, במיוחד בעת מדידת רטט בתדר גבוה.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן בנוי כך שיספק ייעוץ ברור ומעשי בנוגע לטכניקות הרכבה:

1. 1. היקף ושיטות הרכבה:

   סעיף ראשוני זה קובע את מטרת התקן: לספק הנחיות טכניות ברורות לגבי שיטות חיבור מדי תאוצה למשטח רוטט כדי להבטיח נתונים מדויקים. התזה המרכזית של התקן מוצגת כאן: שיטת ההרכבה היא חלק קריטי במערכת המדידה וקובעת ישירות את התדירות הגבוהה ביותר שבה ניתן לאסוף נתונים אמינים. טכניקת הרכבה לקויה תפעל כמסנן מכני, ותפחית או תדלק ויברציות בתדר גבוה לפני שניתן יהיה למדוד אותן. לאחר מכן, הסעיף מציג את שיטות ההרכבה העיקריות שיועדו להעריך בפירוט: הרכבת יתדות, הרכבה דביקה והרכבה מגנטית, תוך הקמת המסגרת לשאר המסמך.

2. 2. הרכבת עמודים:

   שיטה זו מוצגת כטכניקה האופטימלית, ברמת ייחוס, לחיבור מד תאוצה. היא כוללת קידוח חור במבנה המכונה, הברגה שלו בעזרת הברגה, ולאחר מכן הברגת פין ההרכבה של מד התאוצה ישירות לתוך החור. התקן מציין כי משטח ההרכבה חייב להיות נקי, שטוח וחלק, עם משטח נקודתי מעובד במידת הצורך כדי להשיג זאת. יש למרוח שכבה דקה של גריז סיליקון או נוזל צימוד דומה על בסיס החיישן כדי למלא כל חלל מיקרוסקופי, למקסם את שטח המגע של פני השטח ולשפר את העברת האנרגיה בתדר גבוה. שיטה זו מספקת את קשיחות ההרכבה הגבוהה ביותר האפשרית, מה שמביא בתורו לתדר התהודה הגבוה ביותר בהרכבה. זה מבטיח שהחיישן יוכל למדוד במדויק את טווח התדרים הרחב ביותר האפשרי מבלי שהמדידה שלו תיפגע מהתהודה של ההרכבה עצמה. היא נחשבת לנקודת ייחוס לכל השיטות האחרות והיא חיונית להתקנות ניטור קבועות, בדיקות אבחון בתדר גבוה (כמו עבור מיסבים וגלגלי שיניים), ולכיול חיישנים.

3. 3. הרכבה דביקה:

   סעיף זה מפרט את השימוש בדבקים כפתרון הרכבה חצי-קבוע, המשמש לעתים קרובות כאשר קידוח לתוך המכונה אינו מעשי או מותר. התקן מבדיל בין סוגים שונים של דבקים. לקבלת התוצאות הטובות ביותר, מומלץ דבק קשיח וקשיח כגון ציאנואקרילט ("דבק-על") או אפוקסי דו-רכיבי. העיקרון המרכזי הוא להשתמש בכמות מינימלית של דבק כדי ליצור קו חיבור דק ונוקשה מאוד בין בסיס החיישן למשטח המכונה. דבק עבה או רך (כמו גומי סיליקון) יפעל כבולם, ויגביל באופן משמעותי את תגובת התדרים הגבוהים. כאשר מבוצע כהלכה על משטח שהוכן כראוי, הרכבה דביקה קשיחה יכולה להשיג טווח תדרים שמיש שהוא כמעט גבוה כמו הרכבה על חתיכים, מה שהופך אותה לחלופה בת קיימא עבור יישומי אבחון רבים. התקן מכסה גם את השימוש בבסיסים המותקנים על דבק, שהם רפידות מתכת קטנות המודבקות למכונה כדי לספק מיקום חוזר לחיבור חיישן להרכבה על חתיכים.

4. 4. הרכבה מגנטית:

   פרק זה דן בשימוש בבסיסים מגנטיים, שהם נפוצים ביותר עבור מכשירים ניידים, איסוף נתונים מבוסס מסלול בשל נוחותם. עם זאת, התקן מדגיש כי נוחות זו כרוכה בעלות משמעותית באיכות הנתונים. תושבת מגנטית פחות קשיחה מטבעה מתושבת בעלת חיבור או דבק. יתר על כן, המגנט מוסיף מסה משמעותית למד התאוצה. שילוב זה של קשיחות נמוכה יותר ומסה גבוהה יותר מוריד באופן דרמטי את תדר התהודה המותקן של מערכת החיישן, מה שמגביל מאוד את טווח התדרים העליון השמיש של המדידה. התקן מבהיר כי נתונים בתדר גבוה (בדרך כלל מעל 2,000 הרץ) שנאספים באמצעות מגנט לרוב אינם אמינים. הוא מספק הנחיות מעשיות למקסום איכות התושבת המגנטית: השתמשו במגנט חזק "דו-קוטבי", ודאו שמשטחי המגע נקיים ושטוחים לחלוטין, והפעילו לחץ יציב בעת חיבור המגנט למכונה.

5. 5. שיטות אחרות (בדיקות):

   סעיף זה עוסק בשימוש בפרובים ידניים, המכונים לעתים קרובות "עוקצים", המשמשים לעיתים לבדיקות מהירות או באזורים שקשה להגיע אליהם. התקן ממנע בתוקף שימוש בפרקטיקה זו בכל עבודת אבחון רצינית. גוף האדם הוא מסנן מעביר נמוכים ובולם יעילים מאוד, ואי אפשר להחזיק פרוב בלחץ עקבי או בזווית אנכית מושלמת. כתוצאה מכך, שיטה זו מוכחת כבלתי ניתנת לחזרה על עצמה ותגובת התדר שלה מוגבלת מאוד, לעתים קרובות לפחות מ-1,000 הרץ. בעוד שפרוב עשוי להיות מסוגל לאשר את נוכחותה של רטט גדול מאוד בתדר נמוך (כמו חוסר איזון חמור), הוא אינו מתאים לחלוטין לניתוח מגמות אמין או לגילוי תקלות בתדר גבוה כמו פגמים במיסבים ובגלגלי שיניים.

6. 6. הכנת פני השטח וכבלים:

   סעיף אחרון זה מספק עצות קריטיות ומעשיות להבטחת איכות הנתונים, ללא קשר לשיטת ההרכבה שבה נעשה שימוש. הוא מדגיש כי יש להכין את משטח ההרכבה כראוי. זה כולל הבטחה שהמשטח שטוח וחלק ככל האפשר, וכי כל צבע, חלודה או לכלוך יוסרו כדי להבטיח מגע ישיר בין מתכת למתכת (או מתכת לדבק למתכת). עבור הרכבת חיבורים, הוא מציין את הצורך בעיבוד משטח נקודתי אם המשטח אינו שטוח לחלוטין. התקן מספק גם הנחיות חשובות לגבי כבלי חיישנים. הוא ממליץ לחבר את הכבל היטב למבנה במרחק קצר מהחיישן. זה מספק הקלה במתיחה למחבר, וחשוב מכך, מונע תנועת כבל. אם כבל מורשה להתנועע במהלך המדידה, הוא יכול לייצר אות חשמלי בתדר נמוך עקב האפקט הטריבואלקטרי, אשר יכול לזהם את אות הרטט האמיתי ולהוביל לנתונים שגויים.

מושגים מרכזיים

• תגובת תדר היא המפתח: הנושא המרכזי של התקן הוא ששיטת ההרכבה פועלת כמסנן מכני. הרכבה לקויה (כמו מגנט) מוסיפה מסה ומפחיתה את הנוקשות, ויוצרת מסנן מעביר נמוכים שמנתק את הרטט בתדר גבוה עוד לפני שהוא יכול להגיע לחיישן.
• נוקשות היא דבר עליון: כדי להעביר במדויק ויברציות בתדר גבוה, החיבור בין החיישן למכונה חייב להיות קשיח וקל משקל ככל האפשר. זו הסיבה שהרכבה ישירה על חתיכים עדיפה על כל השיטות האחרות.
• פשרה בין נוחות לדיוק: התקן מבהיר שיש פשרה ישירה. תושבות מגנטיות נוחות לאיסוף נתונים מבוסס מסלול, אך האנליסט חייב לקבל את העובדה שטווח התדרים השמיש נפגע. לניתוח מיסבים או גלגלי שיניים בתדר גבוה, עדיף מאוד להשתמש בחיבור בורג או דבק.
• הֲדִירוּת: ביצוע הנחיות התקן, כגון שימוש במשטחי הרכבה למיקום חיישנים חוזר, הוא קריטי לניתוח מגמות טוב, שכן הוא מבטיח ששינויים בנתונים נובעים ממצב המכונה, ולא משינויים בטכניקת המדידה.

← חזרה לאינדקס הראשי