מנתח רעידות — ספקטרום FFT דו-ערוצי, פאזה & אבחון תקלות

ה-Balanset-1A הוא מנתח רעידות דו-ערוצי המציג ספקטרומי FFT בזמן אמת, מודד משרעת ופאזה ב-1× RPM ומזהה חתימות תקלה כדי להבחין בין חוסר איזון, חוסר יישור, רפיון ונזק למיסבים — ואז גם מבצע איזון באותה עבודה. ערכה ניידת אחת במחיר €1,975 מכסה אבחון, תיקון ואימות בלי להחליף מכשירים.

רכשו את ה-Balanset-1A פנה למהנדס שלנו

ממשק ספקטרום FFT של מנתח הרטט Balanset-1A במחשב נייד

בקיצור: מנתח הרעידות Balanset-1A קולט אותות דו-ערוציים סימולטניים משני חיישני הרעידה שלו (אקסלרומטרים אנלוגיים מסוג MEMS), מחשב ספקטרום FFT בזמן אמת, ומציג משרעת ופאזה בכל הרמוניית סדר-ציר. חוסר איזון מופיע כשיא דומיננטי ב-1× RPM; אי-יישור כרכיבי 2× ו-3× מוגברים; פגמי מסב מפותחים כשיאי BPFO/BPFI וצדי פס; ורפיון כתת-הרמוניות. מכיוון שאותה חומרה ואותם חיישנים משמשים גם לאיזון בשטח, אפשר לאבחן את התקלה, לתקן אותה ולאמת את התוצאה בביקור אחד באתר — תוך מדידת מהירות רעידה מ-0.2 עד 80 mm/s בתחום 5 עד 1000 Hz.

סימנים לכך שהמכונה שלכם זקוקה לניתוח רעידות, ולא רק לקריאת מד

נתון רטט כולל אחד בלבד מעיד על כך שמשהו אינו כשורה. ספקטרום FFT מסביר מה בדיוק לא בסדר ומדוע. במצבים אלה יש צורך במנתח מתאים:

סיבה לא ידועה לרטט הרמה הכללית גבוהה, אך לא ניתן לקבוע אם הגורם לכך הוא חוסר איזון, חוסר יישור, רפיון או נזק למסבים — ה-FFT מבדיל בין כל אחד מהמאפיינים הללו.

רכיב 1× RPM חזק פסגה דומיננטית מסדר ראשון היא הסימן הקלאסי לחוסר איזון שיורי ברוטור, והיא מהווה את הגורם המניע לביצוע איזון.

הרמוניות 2× או 3× מוגברות רכיב בולט מסדר שני או שלישי מצביע בדרך כלל על חוסר יישור זוויתי או מקביל של מצמדים או פירים.

תת-הרמוניות או רעש פס רחב תדרי פגם מסב מסדר נמוך (BPFO, BPFI, BSF, FTF) וההרמוניות שלהם מופיעים בספקטרום המהירות כאשר הפגם מתפתח — אזהרה שכדאי לעקוב אחריה במגמה לפני כשל, אם כי שלב הנזק המוקדם ביותר דורש ניתוח מעטפת בתדר גבוה.

בדיקת קבלה לאחר תיקון לאחר איזון, יישור או החלפת מיסב, נדרשת הוכחה מדודה לכך שרמות הרטט ירדו מתחת לגבול הסבילות המוגדר בתקן ISO 20816.

סקר תקופתי לניטור מצב תיעוד ספקטרומים בסיסיים במרווחי זמן קבועים מאפשר לעקוב אחר מגמת העלייה בעוצמות ולתכנן תחזוקה לפני השבתה בלתי מתוכננת.

מה מודד מנתח ה-Balanset-1A

המנתח קולט אותות סימולטניים משני חיישני הרעידה המסופקים (אקסלרומטרים אנלוגיים מסוג MEMS) עם ייחוס לטכומטר הלייזר. כל פרמטר המופיע למטה זמין בריצת רכישה אחת:

מהירות הרטט הכוללת (מ"מ/שנייה RMS) ותאוצת הרטט (מטר/שנייה² או g)
ספקטרום תדרים FFT בזמן אמת ברזולוציה הניתנת לבחירה על ידי המשתמש
צורת גל הרטט (אות בתחום הזמן) בשני הערוצים בו-זמנית
זווית הפאזה ב-1× סל"ד ביחס לנקודת הייחוס של מד הסל"ד של הפיר
אמפליטודות מסדר ציר 1×, 2×, 3× ומעלה שהופקו מה-FFT
איסוף נתונים דו-ערוצי בו-זמני (שני מישורי הכיוון בו-זמנית)
מהירות סיבוב (RPM) לפי מד סיבובים אופטי — אין צורך בלוחית זיהוי
יומן מגמות הרטט במדידות עוקבות
דוח להדפסה: צורת גל, ספקטרום וסיכום מספרי

עד ל־×10חיי המסב כאשר עומס חוסר האיזון נחצה לשניים (ISO 281)

−70%ירידה אופיינית ברמת הרטט לאחר טיפול איזון אחד

2ערוצים, הקלטה בו-זמנית

5–1000 Hzטווח תדרים של המנתח

אבחון תקלות — קריאת ספקטרום ה-FFT

כל תקלה מכנית מותירה טביעת אצבע ספקטרלית ייחודית. הטבלה שלהלן מפרטת את התקלות הנפוצות ביותר ואת החתימות הספקטרליות שלהן, כך שתוכלו לזהות את מצב המכונה ישירות מתצוגת ה-Balanset-1A.

מדריך לאבחון תקלות רטט — חתימות ספקטרליות
תקלה	מרכיבי ספקטרום דומיננטיים	אינדיקטורים נוספים
חוסר איזון ברוטור	רכיב 1× RPM חזק; כל יתר סדרי הציר נמוכים	יציב מבחינה פאזית; המשרעת עולה עם ריבוע המהירות; אושר באמצעות בדיקת משקל ניסיוני
אי-יישור זוויתי	רכיבי 1× ו-2× מוגברים; לעתים גם 3×	הרטט הצירי לעתים קרובות שווה לרטט הרדיאלי או גבוה ממנו; הפרש הפאזה על פני הצימוד הוא כ-≈180°
חוסר יישור מקביל	2× RPM חזק; ייתכן שקיים גם 1×	תנודות רדיאליות גבוהות; שינוי פאזה של 180° שנמדד על פני הצימוד בכיוון הרדיאלי
רפיון מכני	תת-הרמוניות (0.5×, 0.33×) והרמוניות מרובות עד 10×	רמת הרעש הבסיסית של החיבור הרחב מוגברת; התופעות מחמירות תחת עומס
בלאי של מיסבים בעלי גופי גלגול	תדירות הפגמים ב-BPFO, BPFI, BSF או FTF וההרמוניות שלהם	עשוי להופיע לפני עלייה ברמת הרעש הכללית; רצועות צדדיות סביב תדרי הפגם מאששות את ההתקדמות
תְהוּדָה	תנודה בעלת משרעת גדולה בסמוך לתדר טבעי, שלעתים קרובות אינה מסונכרנת עם סיבובי המנוע	האמפליטודה מגיעה לשיא במהירות מסוימת; הפאזה משתנה ב-180° בערך כתוצאה מתהודה

כאשר הרכיב 1× שולט, יש לעבור ישירות למצב האיזון — ה-Balanset-1A משתמש באותו ריצת מדידה כבסיס לחישוב מקדם ההשפעה, כך שלא מתבזבז זמן.

מדוע נתון כולל אחד אינו משקף את הבעיה

עט רטט או מד RMS פשוט מסכמים את כל רכיבי התדר למספר אחד. שתי מכונות עשויות להציג רמות כלליות זהות, אך לסבול מתקלות שונות לחלוטין — באחת שולט חוסר איזון 1×, ובשנייה תדרי לוואי הנובעים מפגם במיסב. ללא רזולוציית תדר, אתם רק מנחשים את הגורם ומסתכנים ביישום פתרון שגוי. ה-FFT מפרק את האות כך שכל סוג תקלה מופיע כפסגה מתויגת בתדר האופייני לה, ומספק לכם הן אבחנה והן מרשם באותה מדידה.

ISO 281 מראה מדוע האבחון חשוב מבחינה כלכלית. חיי הדירוג הבסיסיים של מסב גלגול הם L₁₀ = (C/P)^p (במיליוני סיבובים), כאשר P הוא עומס המסב הדינמי השקול ו-p = 3 עבור מסבי כדור (10/3 עבור מסבי גלילים). חוסר איזון שיורי מוסיף רכיב סיבובי לעומס זה, ולכן חציית משרעת הרעידה ב-1× בערך מחצית את עומס חוסר האיזון; כאשר העומס הסיבובי הזה שולט ב-P, חיי המסב מוכפלים עד פי 2^p: אודות 8× למיסבי כדור וכ-10× למיסבי גלילים. ההערכה תקפה רק כאשר הרעידה הנמדדת ב-1× היא אומדן סביר לעומס המסב הדינמי הסיבובי. השתמשו ב- מחשבון אורך חיי מיסב כדי לחשב את החיסכון עבור המכונה שלך.

כיצד להשתמש ב-Balanset-1A כמנתח תנודות — שלב אחר שלב

התקן את החיישנים. חברו חיישן רעידה אחד או שניים לבתי המסבים באמצעות התושבות המגנטיות. לניתוח עם ייחוס פאזה, חברו את הפס המחזיר של טכומטר הלייזר לציר המסתובב וכוונו אליו את החיישן (טווח עבודה 50–500 mm). שני הערוצים מוקלטים בו-זמנית.
הפעל את הרוטור והתחל באיסוף הנתונים. פתח את תוכנת Balanset, בחר מנתח למצב זה, ולהתחיל באיסוף הנתונים. התוכנה מציגה בזמן אמת את צורת הגל, ספקטרום ה-FFT ורמת הרטט ה-RMS הכוללת במילימטרים לשנייה, על גבי מחשב נייד סטנדרטי עם מערכת הפעלה Windows.
קרא את הספקטרום. זהו את פסגות התדר הדומיננטיות. משרעת ופאזה מהסדר הראשון מוצגות באופן אוטומטי ביחס לדופק הטכוגרף. עיין בטבלת התקלות שלעיל כדי להתאים את דפוס הספקטרום לסוג התקלה הסביר ביותר.
השווה לגבולות הקבלה. השווה את קריאת המהירות הכוללת לנתונים הרלוונטיים ISO 20816 גבול האזור (A/B/C/D) עבור סוג המכונה והספק המדורג שלה. ייצא את גרף הספקטרום ואת הערכים המספריים לצורך דוח התחזוקה.
אם מתגלה חוסר איזון, יש לבצע איזון באותה הפגישה. המדידה הבסיסית שכבר נרשמה משמשת כניסוי הראשון ברצף מקדמי ההשפעה. הוסף משקל ניסוי, בצע את המדידה שוב, ותן לתוכנה לחשב את התיקון — ללא מכשירים נוספים, וללא צורך בביקור חוזר.

תקני מדידת רעידות

ISO 20816 מגדיר אזורי הערכה למהירות הרטט (מ"מ/שנייה RMS) בחלקים שאינם מסתובבים: אזור A (הופעל זה עתה), B (מקובל להפעלה לטווח ארוך), C (אזעקה — יש לבצע בדיקה מיידית), D (סכנה — סיכון לנזק). הגבלות משתנות לפי סוג המכונה וגובה מרכז הציר. ה-Balanset-1A מדווח על מהירות כוללת ב-mm/s RMS, כך שתוכלו להשוות ישירות לחלק הרלוונטי בתקן ISO 20816 עבור סוג המכונה שלכם.

לאחר זיהוי חוסר האיזון, נבדק חוסר האיזון השיורי שנותר לאחר האיזון ביחס ל ISO 21940-11 דרגות G (G0.4 עד G40). מכשיר ה-Balanset-1A מתעד את חוסר האיזון השיורי שהושג בדוח הניתן להדפסה, ומספק לך תיעוד הניתן לאימות בהתאם לתקן הרלוונטי. השתמש ב- מחשבון חוסר איזון שיורי כדי לברר מהו טווח הסטייה המותר לפני שתתחיל.

ה-Balanset-1A — ערכת הניתוח והאיזון המלאה לשטח

כל התוכן בעמוד זה נוצר באמצעות כלי נגינה נייד אחד: ה- Balanset-1A. זהו מאזן דינמי ומנתח רעידות דו-ערוצי, המאבחן תקלות באמצעות ספקטרום FFT, וכאשר מתגלה חוסר איזון, הוא מאזן רוטורים קשיחים במצב ניוטרל, במהירות תפעול, תוך שימוש בשיטת מקדם ההשפעה ל-3 סיבובים — התוכנה מחשבת את מסת התיקון והזווית המדויקות ושומרת דוח.

ערכת איזון Balanset-1A מלאה הכוללת חיישנים, מד סל"ד לייזר, משקל ומארז

מה כלול בערכה המלאה

€1,975 · ערכה מלאה, במלאי, חשבונית עם מע"מ

יחידת מדידה לממשק (USB, 2 ערוצים)
שני מדי תאוצה לרטט (כבל 4 m, אופציונלי 10 m)
מד-סל"ד לייזר / חיישן פאזה אופטי (50–500 mm)
מעמד מגנטי לחיישן
מאזניים דיגיטליים למשקולות ניסוי & תיקון
תוכנת איזון & ניתוח ל-Windows
מארז נשיאה מפלסטיק

צפה ב-Balanset-1A פנה למהנדס שלנו

מוּמלָץ

ערכה מלאה

יחידה · 2 חיישנים · מד סיבובים לייזר · מעמד מגנטי · משקל דיגיטלי · תוכנה · תיק נשיאה. כל מה שצריך כדי להתחיל בניתוח ובאיזון מיד עם הוצאת המוצר מהאריזה.

יצרן ציוד מקורי (OEM)

ערכת יצרן מקורי

יחידה · 2 חיישנים · מד-סל"ד לייזר · תוכנה. מיועד לאינטגרטורים שכבר מחזיקים מעמד, מאזניים ומארז, או משלבים את היחידה במכונת איזון.

מפרט טכני עיקרי
פָּרָמֶטֶר	ערך
ערוצי מדידה	2 (איזון חד-מישורי & דו-מישורי)
טווח מהירות הרטט	0.2–80 mm/s RMS
טווח תדרים	5–1000 Hz (≤10% שגיאת אמפליטודה מעל 550 Hz)
דיוק המדידה	±5% מהסקלה המלאה
שיטה	מקדם השפעה ל-3 סיבובים (1 או 2 מישורים)
ניתוח	משרעת & פאזה ב-1×, ספקטרום FFT & צורת גל, דוחות שמורים
מחשב נייד	לא כלול (מחשב Windows, ניתן להזמין בנפרד)

✓ במלאי✓ DHL Portugal €35✓ DHL worldwide €110✓ אחריות לשנתיים✓ חשבונית מע"מ✓ תמיכה טכנית

מה מציג מנתח ה-Balanset-1A

מסך סקירה כללית של מנתח הרטט הדו-ערוצי Balanset-1A

סקירה כללית של מנתח דו-ערוצי

רמת הרטט הכוללת, ספקטרום ה-FFT וזווית הפאזה משני חיישנים מוצגים בו-זמנית על גבי מחשב נייד אחד עם מערכת ההפעלה Windows.

ספקטרום FFT בזמן אמת

פסגות תדר מבדילות בין חוסר איזון (1× דומיננטי) לבין חוסר יישור (2×) ובין תדרי לוואי הנובעים מפגם במיסב.

מד תאוצה ומד מהירות לייזר המותקנים על בית המסב בשטח

מדידה בשטח

חיישן רעידה וטכומטר לייזר המותקנים על בית המסב של מכונה פועלת — ללא צורך בפירוק המכונה.

משרעת ופאזה במהירות סיבוב של 1x מוצגות בתוכנת Balanset

משרעת & פאזה ב-1×

משרעת וזווית הפאזה של הסדר הראשון, המוצגות ביחס לייחוס הטכומטר — הנתונים הדרושים לאיזון בשיטת מקדמי ההשפעה.

דוח מדידה של Balanset-1A להדפסה, הכולל צורת גל וספקטרום

דו"ח מתועד

צורת הגל, ספקטרום ה-FFT וסיכום מספרי מיוצאים כדו"ח הניתן להדפסה לצורך תיעוד התחזוקה.

דוגמאות למדידה ולניתוח בפועל

מדידת רטט ללא מגע באמצעות חיישני תזוזה ליניאריים

מדידת רעידות ללא מגע

שימוש בחיישני תזוזה ליניאריים למדידת הרטט היחסי של הרוטור ללא מגע עם הפיר — מתאים לרוטורים שבהם התקנת מד תאוצה אינה מעשית.

Balanset-1A משמש הן כמנתח תנודות והן כמכוון איזון דו-מישורי

מנתח ומאזן משולבים

הדגמה מעשית של האופן שבו מכשיר אחד מבצע ניתוח תנודות ואיזון דו-מישורי במשימה אחת, החל מאבחון ועד לתיקון מאומת.

איתור הסיבה לכך שהאיזון אינו מפחית את הרטט באמצעות המנתח

אבחן לפני שאתה מבצע איזון

מדריך לאיתור תקלות במקרים שבהם איזון בלבד אינו מספיק להפחתת הרטט — וכיצד ספקטרום ה-FFT חושף את הגורם האמיתי לבעיה.

מחשבוני תנודה חופשית

מחשבון אורך חיי המיסב כוח צנטריפוגלי הנובע מחוסר איזון אי-איזון שיורי (ISO 1940) מחשבון משקל ניסיון

שאלות נפוצות על מנתח תנודות

כיצד ניתוח FFT מבחין בין חוסר איזון לבין חוסר יישור?

חוסר איזון יוצר שיא דומיננטי יחיד בדיוק ב-1× ממהירות הפעולה. חוסר יישור זוויתי מציג בדרך כלל רכיב חזק של 2× ולעתים גם 3×, לרוב יחד עם רטט צירי מוגבר. חוסר יישור מקביל יוצר שיא רדיאלי בולט של 2×. ה-Balanset-1A מתייג את הפסגות האלה אוטומטית בתצוגת ה-FFT, כך שתוכלו לזהות את התקלה הדומיננטית לפני שמחליטים על תיקון. אם רכיב ה-1× דומיננטי, אותה מדידה עוברת ישירות לחישוב האיזון.

האם ניתן להשתמש ב-Balanset-1A כמנתח עצמאי ללא איזון?

כן. המכשיר פועל במצב של ניתוח בלבד לצורך רישום ספקטרומי הרטט, מדידת רמות כלליות ביחידות מ"מ/שנייה, ורישום נתונים לצורך מעקב אחר מגמות במצב המכונה — מבלי לעבור למצב איזון. תכונה זו שימושית לבדיקות כניסה, סקרי מצב תקופתיים ומדידות קבלה לאחר תיקון, בהתאם למגבלות תקן ISO 20816.

איזה טווח תדרים מכסה ה-FFT, והאם הוא מספיק לצורך אבחון מיסבים?

Balanset-1A מכסה 5 עד 1000 Hz, מה שלוכד את כל הרמוניות סדר-הציר וגם את תדרי פגמי המסב היסודיים (BPFO, BPFI, BSF, FTF) וההרמוניות הנמוכות שלהם עבור רוב מסבי הגלגול התעשייתיים במהירויות טיפוסיות. עם זאת, שימו לב למגבלה: נזק מסב בשלב מוקדם מזוהה בדרך כלל באמצעות תאוצה בתדר גבוה וטכניקות מעטפת (demodulation) הדורשות רוחב פס של כמה kHz עד עשרות kHz — מעבר לטווח של המכשיר הזה. בתחום 5–1000 Hz ה-Balanset-1A מציג תקלות מסב רק לאחר שהן מייצרות רכיבי מהירות מדידים בתדרי הפגם, כלומר בשלב מפותח יותר; הוא אינו תחליף למכשיר ייעודי רחב-פס לאבחון מסבים.

האם תקן ISO 20816 חל על המכונה שלי?

תקן ISO 20816 מכסה מגוון רחב של מכונות מסתובבות בחלקים השונים שלו: משאבות, מדחסים, מאווררים, טורבינות, מנועים וגנרטורים – כולם נכללים בו. גבולות האזור הספציפיים תלויים בסוג ההספק של המכונה ובגובה מרכז הציר. מכשיר ה-Balanset-1A מציג את המהירות הכוללת ביחידות מ"מ/שנייה RMS, כך שתוכלו להחיל את החלק הרלוונטי בתקן ISO 20816 לסוג המכונה שלכם ישירות על הקריאה.

האם מדידת הפאזה מדויקת מספיק לצורך איזון דו-מישורי?

כן. הפאזה נמדדת ביחס לדופק הטכומטר האופטי, ובכך מספקת נקודת ייחוס זוויתית הניתנת לשחזור. הרכישה הסימולטנית הדו-ערוצית מבטיחה שדגימת שני מישורי המסב תתבצע באותו מיקום של הפיר, דבר שהוא חיוני לחישובים מדויקים של אפקט הצלב (מקדם ההשפעה) בעבודות איזון דינמי דו-מישורי.

כיצד המנתח יכול לעזור כאשר האיזון לבדו לא פתר את בעיית הרטט?

כאשר האיזון מפחית את רכיב ה-1× אך הרטט הכולל נותר גבוה, ה-FFT מציג מיד איזה רכיב תדר אחר הפך לדומיננטי — בין אם מדובר בהרמוניה של חוסר יישור ב-2×, בתדר המעיד על פגם במיסב או בסימן תת-הרמוני המעיד על רפיון. הדבר מכוון את הצעד המתקנתי הבא בדיוק רב, במקום להשאיר את הטכנאי לנחש. ראו את מחקר המקרה שלנו בנושא אבחון רטט מתמשך לקבלת דוגמאות מעשיות.

למד את התיאוריה

איזון בשטח חוסר איזון שיורי ציוני איכות איזון איזון דינמי

קודם כל, בצעו אבחון — ואז איזנו בביטחון

ה-Balanset-1A מציע לכם מנתח FFT דו-ערוצי ומאזן דו-מישורי בערכה ניידת אחת. זיהוי התקלה מהספקטרום, תיקונה במקור ואימות בהתאם לתקן ISO 20816 — והכל בביקור אחד באתר תמורת €1,975.

צפה ב-Balanset-1A שאל שאלה בפורום

מנתח תנודות וספקטרום FFT – Balanset-1A