Csúcs vs. csúcstól csúcsig amplitúdó a rezgésanalízisben
Meghatározás: A csúcs és a csúcstól csúcsig terjedő különbségtétel
Csúcs (Pk) és Csúcstól csúcsig (Pk-Pk) A rezgésjel amplitúdójának, vagyis nagyságának számszerűsítésére két fő módszer létezik. Bár szorosan összefüggenek egymással, a hullámforma különböző aspektusait mérik, és különböző diagnosztikai célokra használják őket.
Csúcs (Pk) amplitúdó
A csúcsérték a hullámforma maximális kitérését jelenti a nulla vagy egyensúlyi helyzetéből egy irányban (pozitív vagy negatív). A rezgési ciklus legintenzívebb pillanatát rögzíti. Ha a hullámforma szimmetrikus, a pozitív és negatív csúcsértékek megegyeznek.
Csúcstól csúcsig (Pk-Pk) amplitúdó
A csúcstól csúcsig érték a hullámforma maximális pozitív csúcsától a maximális negatív csúcsáig mért teljes távolság vagy elmozdulás. Ez a rezgő komponens teljes mozgástartományát vagy teljes kitérését jelenti egy ciklus alatt.
Egy egyszerű, szimmetrikus szinuszhullám esetén a kapcsolat egyértelmű:
Csúcstól csúcsig = 2 × csúcs
A valódi gépekben található komplex hullámalakok esetében azonban ez az egyszerű összefüggés nem feltétlenül igaz, ha a jel nem szimmetrikus a nulla vonal körül.
Mikor használjunk csúcsérték (Pk) mérést
A csúcsamplitúdó a rövid időtartamú, nagy energiájú események vagy ütések szintjének jelzésére a leghasznosabb. Ez a komponensre ható maximális feszültség vagy erő mértéke. Ezért a csúcsmérések különösen értékesek a következők esetében:
- Hatások észlelése: Egy repedt fogaskerék, egy súlyos csapágyhiba vagy egy laza alkatrész éles ütéseket generál, amelyek magas csúcsértékeket okoznak az időhullámformában.
- A stressz felmérése: Mivel a feszültség gyakran összefügg a maximális elhajlással, a csúcsérték jobban jelezheti a potenciális kifáradásos meghibásodást, mint egy átlagolt érték, mint például az RMS.
- Védő riasztások beállítása: Egyes gépeknél csúcsértékekre is beállíthatók riasztások, hogy védelmet nyújtsanak a hirtelen, káros események ellen.
A csúcsértékeket jellemzően a gyorsulásjelek elemzésekor használják, mivel ez rávilágít a gépen belüli impulzív erőkre.
Mikor használjunk csúcstól csúcsig (Pk-Pk) mérést?
A csúcstól csúcsig terjedő amplitúdó mérése a választott mérés, ha az elsődleges szempont a teljes elmozdulás vagy mozgás egy alkatrész. Legfontosabb alkalmazása:
- Elszámolási elemzés: A Pk-Pk elmozdulás annak meghatározására szolgál, hogy egy forgó tengely elmozdul-e annyira, hogy érintkezésbe kerüljön álló alkatrészekkel, például csapágyházakkal vagy tömítésekkel. Közvetlen mérést nyújt a rezgő alkatrész által elfoglalt fizikai térről.
- Tengelyrezgés-monitorozás: Közelségmérő szondákkal monitorozott kritikus turbógépek esetében a rezgési határértékeket és riasztásokat szinte mindig csúcstól csúcsig terjedő elmozdulásban adják meg (pl. milben vagy mikrométerben).
- Alacsony sebességű gépelemzés: A nagyon lassan mozgó gépeknél az alkatrészek teljes mozgása gyakran a legfontosabb állapotjelző.
Összehasonlítás az RMS-sel
Fontos ezeket a méréseket összehasonlítani a RMS (négyzetes középérték) érték, amely a rezgés teljes energiatartalmát méri.
- RMS a legjobb a gépek általános állapotának trendjének felmérésére, és megfelel a rezgés súlyosságára vonatkozó nemzetközi szabványoknak.
- Csúcs a legjobb az impulzív események észlelésére és a maximális stressz felmérésére.
- Csúcstól csúcsig a teljes mozgás és a hézagok értékelésére a legalkalmasabb.
Egy átfogó elemzés gyakran mindhárom paraméter vizsgálatát jelenti. A csúcsérték és az effektív érték aránya, az úgynevezett Csúcstényező, önmagában is egy hatékony diagnosztikai indikátor. A magas csúcstényező éles ütések jelenlétét jelzi a jelben, még akkor is, ha az összenergia (RMS) alacsony, ami gyakran korai stádiumú csapágy- vagy hajtóműhibákra utal.