RMS (Root Mean Square): A rezgés erősségének szabványa

Definíció: Mi az RMS?

RMS, vagy Négyzetes középérték, egy statisztikai módszer egy változó jel, például váltakozó feszültség vagy mechanikai rezgés nagyságának mérésére. Ez a legszélesebb körben használt és legfontosabb mérés egy forgó gép általános állapotának felmérésére. A rezgésjel effektív értéke a teljes energiatartalmának mértéke, és közvetlenül összefügg a rezgés romboló képességével.

Matematikailag úgy számítják ki, hogy a jel egy adott időszakra vetített négyzetértékeinek átlagából (vagy átlagából) vonják a négyzetgyököt. Ez a folyamat olyan eredményt ad, amely egyenértékű azzal az egyenáramú értékkel, amely ugyanannyi hőt vagy energiát termelne.

Miért az RMS a gépek állapotának preferált mérőszáma?

Míg a csúcsértékek és a csúcstól csúcsig értékek hasznosak bizonyos diagnosztikákhoz, az RMS a legjobb paraméter a gép általános állapotának trendjének meghatározásához számos kulcsfontosságú okból:

• Közvetlenül az energiához kapcsolódik: A rezgés időbeli romboló ereje az energiatartalmával van összefüggésben, nem csak a maximális csúcsértékeivel. Az RMS az egyetlen olyan mérés, amely pontosan tükrözi ezt a teljes energiát. Ezért jól korrelál az alkatrész kifáradásával és kopásával.
• A teljes hullámformát figyelembe veszi: A csúcsérték méréssel ellentétben, amely csak egyetlen pontot vesz figyelembe, az RMS érték a jel teljes előzményét figyelembe veszi a mérési időszak alatt. Ez sokkal stabilabb, megismételhetőbb és robusztusabb mérést eredményez.
• Kevésbé érzékeny a véletlenszerű hatásokra: Egyetlen, nem ismétlődő ütés vagy ütés a csúcsérték jelentős megugrását okozhatja, ami téves riasztást válthat ki. Az RMS érték, mivel átlagérték, sokkal kevésbé van kitéve az ilyen véletlenszerű eseményeknek, és jobban jelzi a gép folyamatos működési állapotát.
• A nemzetközi szabványok alapja: A gépek rezgéserősségére vonatkozó globális szabványok, mint például a ISO 20816 és a 10816-os sorozat esetében adja meg a riasztási és leállítási határértékeket RMS sebesség (mm/s)Az RMS használata lehetővé teszi a gép állapotának közvetlen összehasonlítását ezekkel a széles körben elfogadott iparági referenciaértékekkel.

Az RMS és a csúcsérték közötti kapcsolat

Tökéletes, tiszta szinuszhullám esetén egyszerű matematikai összefüggés van az RMS és a csúcsamplitúdó között:

RMS = Csúcs / √2 ≈ 0,707 × Csúcs

Ez az összefüggés azonban csak tiszta szinuszhullámra igaz. A valós gépek rezgése összetett, sok frekvenciát és néha impulzív kitöréseket tartalmaz. Ezekre az összetett jelekre az egyszerű konverziós tényező nem alkalmazható. A csúcsérték és az effektív érték aránya az úgynevezett CsúcstényezőA magas csúcstényező (3-nál nagyobb) azt jelzi, hogy a jel impakt hatásokat tartalmaz, ami önmagában is értékes diagnosztikai jelzés.

Minek az RMS-e? Sebességnek, gyorsulásnak vagy elmozdulásnak?

Az RMS bármely mérési paraméterre alkalmazható. Az általános célú gépállapot-felügyelethez azonban a leggyakoribb frekvenciatartományban (kb. 10 Hz és 1000 Hz között)... RMS sebesség az iparági szabvány. Ez azért van, mert:

• Egy adott RMS sebességszint a rezgés erősségének egy állandó szintjét jelenti a gépsebességek és -típusok széles tartományában.
• Ez biztosítja a „leglaposabb” választ, ami azt jelenti, hogy egyformán érzékeny az olyan problémákra, mint az alacsony frekvenciákon jelentkező kiegyensúlyozatlanság, illetve a magasabb frekvenciákon jelentkező csapágyproblémákra.

Míg az RMS sebesség a standard az általános riasztásokhoz, az elemzők a nagyfrekvenciás problémák esetén az RMS gyorsulást, a nagyon alacsony frekvenciájú problémák esetén pedig az RMS elmozdulást is vizsgálják.

Az RMS használata prediktív karbantartási programban

1. Alapvonal meghatározása: Mérje meg az RMS sebességet egy új vagy egészséges gépen az alapérték megállapításához.
2. Trendizálja az adatokat: Rendszeresen (pl. havonta) végezzen méréseket, és ábrázolja az RMS értékeket az idő függvényében.
3. Ébresztők beállítása: Állítsa be a „Riasztás” és „Veszély” riasztási szinteket ISO szabványok vagy az alapértéktől való statisztikai változás alapján (pl. Riasztás az alapérték 2-szeresénél, Veszély az alapérték 5-szörösénél).
4. Változások elemzése: Amikor egy RMS riasztás aktiválódik, az egy részletesebb elemzés szükségességét jelzi (FFT, fázis stb. használatával) a probléma konkrét okának diagnosztizálásához.

Az RMS rezgés következetes trendjének nyomon követésével a karbantartási program hatékonyan felügyelheti a gép állapotát, és áttérhet a reaktív karbantartási stratégiáról a prediktívre.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez