משרעת שיא לעומת משרעת שיא-לשיא בניתוח רעידות
הגדרה: הבחנה בין שיא לשיא
שיא (Pk) and משיא לשיא (Pk-Pk) הן שתיים מהדרכים העיקריות לכמת את המשרעת, או גודל, של אות רטט. למרות קשר הדוק, הן מודדות היבטים שונים של צורת הגל ומשמשות למטרות אבחון שונות.
משרעת שיא (Pk)
ערך השיא מייצג את הסטייה המקסימלית של צורת הגל ממצב האפס או שיווי המשקל שלה בכיוון אחד (חיובי או שלילי). הוא לוכד את הרגע העצום ביותר של מחזור הרטט. אם צורת הגל סימטרית, ערכי השיא החיוביים והשליליים יהיו זהים.
משרעת שיא-שיא (Pk-Pk)
ערך שיא-לשיא הוא המרחק או התזוזה הכוללים הנמדדים מהשיא החיובי המקסימלי לשיא השלילי המקסימלי של צורת הגל. הוא מייצג את טווח התנועה המלא או את הסטייה הכוללת של הרכיב הרוטט במהלך מחזור אחד.
עבור גל סינוס סימטרי פשוט, הקשר הוא פשוט:
משיא לשיא = 2 × שיא
עם זאת, עבור צורות גל מורכבות הנמצאות במכונות אמיתיות, קשר פשוט זה עשוי שלא להתקיים אם האות אינו סימטרי סביב קו האפס.
מתי להשתמש במדידת שיא (Pk)
אמפליטודת שיא שימושית ביותר לציון רמת אירועים או פגיעות קצרי מועד ובעלי אנרגיה גבוהה. זוהי מדד למאמץ או לכוח המקסימליים המופעלים על רכיב. לכן, מדידות שיא הן בעלות ערך מיוחד עבור:
- גילוי השפעות: שן גלגל שיניים סדוקה, פגם חמור במיסב או חלקים רופפים ייצרו פגיעות חדות שיגרמו לערכי שיא גבוהים בצורת הגל בזמן.
- הערכת לחץ: מכיוון שמאמץ קשור לעתים קרובות לעיוות המקסימלי, ערך השיא יכול להיות אינדיקטור טוב יותר לכשל עייפות פוטנציאלי מאשר ערך ממוצע כמו RMS.
- הגדרת אזעקות הגנה: עבור מכונות מסוימות, ניתן להגדיר אזעקות על ערכי שיא כדי להגן מפני אירועים פתאומיים ומזיקים.
ערכי שיא משמשים בדרך כלל בעת ניתוח אותות תאוצה, מכיוון שהם מדגישים את הכוחות האימפולסיביים בתוך המכונה.
מתי להשתמש במדידת שיא-שיא (Pk-Pk)
אמפליטודה משיא לשיא היא המדידה המועדפת כאשר הדאגה העיקרית היא ה תזוזה או מהלך מוחלט של רכיב. היישום החשוב ביותר שלו הוא:
- ניתוח סיקול: תזוזה Pk-Pk משמשת כדי לקבוע אם ציר מסתובב נע מספיק כדי ליצור מגע עם חלקים נייחים כמו בתי מיסב או אטמים. היא מספקת מדד ישיר של השטח הפיזי שתופס החלק הרוטט.
- ניטור רעידות פיר: עבור טורבו-מכונות קריטיות המנוטרות באמצעות מדי קירבה, מגבלות הרטט ואזעקות כמעט תמיד מצוינות בתזוזה משיא לשיא (למשל, במילימטרים או במיקרומטרים).
- ניתוח מכונה במהירות נמוכה: במכונות הנעות לאט מאוד, התנועה הכוללת של הרכיבים היא לעתים קרובות מדד הבריאות הקריטי ביותר.
השוואה עם RMS
חשוב להשוות את המדידות הללו עם RMS (שורש ממוצע ריבועי) ערך, אשר מודד את תכולת האנרגיה הכוללת של הרטט.
- RMS מתאים ביותר למעקב אחר בריאות המכונה הכוללת ועומד בתקנים בינלאומיים לחומרת רעידות.
- שִׂיא הוא הטוב ביותר לגילוי אירועים אימפולסיביים ולהערכת לחץ מקסימלי.
- משיא לשיא הוא הטוב ביותר להערכת תנועה כוללת ומרווחים.
ניתוח מקיף כרוך לעיתים קרובות בבחינת שלושת הפרמטרים. היחס בין ערך השיא לערך ה-RMS, המכונה פקטור קרסט, הוא בעצמו אינדיקטור אבחוני רב עוצמה. מקדם קרסט גבוה מצביע על נוכחות של פגיעות חדות בתוך האות, גם אם האנרגיה הכוללת (RMS) נמוכה, דבר המצביע לעתים קרובות על תקלות מיסב או גלגל שיניים בשלב מוקדם.