A rezgésanalizátor megismerése
1. Definíció: Mi a rezgésanalizátor?
A Rezgéselemző egy elektronikus műszer, amelyet részletes adatok mérésére, tárolására és megjelenítésére használnak. rezgés a gépekből származó adatok. Ezt a készüléket mélyreható rezgésdiagnosztika amikor nem csak azt kell megérteni, hogy “mennyi rezgés”, hanem azt is, hogy “pontosan mi történik” a gép belsejében.
Ellentétben egy egyszerűvel vibrációs mérő amely jellemzően egy általános értéket szolgáltat, a rezgéselemző készülék rögzíti a rezgésjelet, és jelfeldolgozást alkalmaz, leginkább a Gyors Fourier-transzformáció (FFT), hogy a jelet frekvenciákra bontsa. Az így kapott spektrum segít azonosítani az olyan hibákkal kapcsolatos mintákat, mint például kiegyensúlyozatlanság, eltérés, csapágyhibák és egyéb problémák.
2. Milyen adatokat szolgáltat a rezgéselemző
A rezgéselemző azért értékes, mert ugyanazt a rezgésjelet különböző “nézetekben” tudja megjeleníteni. Mindegyik nézet más-más diagnosztikai kérdésre ad választ:
- Általános rezgésszint: egyetlen integrált érték egy meghatározott frekvenciasávban, amelyet gyakran használnak gyors állapotellenőrzésre és tendenciák meghatározására.
- Időhullámforma: a nyers rezgésjelet az idő függvényében. Ez a nézet hasznos a rezgés alakjának és stabilitásának megértéséhez és a nem szinuszos viselkedés felismeréséhez.
- FFT spektrum: rezgési amplitúdó a frekvencia függvényében. Ez a fő nézet arra szolgál, hogy lássuk, “milyen frekvenciák léteznek” és hogyan oszlik el az energia.
- Futósebesség-összetevő (1x): a rotor forgási sebességével szinkronizált rezgéskomponens. Ez számos forgógép-diagnosztika kulcsfontosságú referenciája.
- A futási sebesség harmonikusai: rezgéskomponensek a fordulatszám többszörösénél (2x, 3x stb.). A harmonikus nézet segítségével gyorsan összehasonlíthatja több harmonikus hozzájárulását egy helyen.
- Sebesség- és fázisreferencia: számos diagnosztikai és kiegyensúlyozási feladathoz pontos fordulatszámmérésre és fázisreferenciára van szükség egy fordulatszámmérő.
3. Hogyan alakítja a rezgéselemző a méréseket diagnosztikai információvá
Az analizátor összegyűjti a rezgésjelet az érzékelőkről (leggyakrabban egy gyorsulásmérő), majd szoftveresen feldolgozza:
- Jelgyűjtés: az analizátor rögzíti a rezgésjelet (időhullámforma), és egy vagy több csatornán is mérhet, hogy összehasonlítsa ugyanazon gép különböző pontjait.
- Frekvenciaelemzés (FFT): a nyers hullámformát frekvenciaspektummá alakítjuk a következő módszerrel FFT a diszkrét komponensek és felharmonikusok feltárása érdekében.
- Szinkron feldolgozás tachométerrel: ha fázisreferenciát használnak, az analizátor képes kivonni az 1x komponenst, és szinkronizált diagramokat készíteni egy rotorfordulaton keresztül, ami néhány harmonikus nézet alapja is.
- Mérési beállítás és ellenőrzés: a felhasználó kiválasztja a mérési paramétereket (frekvenciatartomány, felvételi idő és egyéb feldolgozási beállítások, mint pl. ablakozás).
4. A rezgéselemző rendszer összetevői
Egy teljes rezgéselemző rendszer általában a következőket tartalmazza:
- Az analizátor / adatgyűjtő: hardver, amely fogadja az érzékelő jeleit és mérési funkciókat biztosít.
- Szenzorok: jellemzően gyorsulásmérők. A feladatoktól és a gép típusától függően más érzékelők is használhatók (például közelségérzékelők).
- Fordulatszámmérő / fázisreferencia: a fordulatszámméréshez és a fázissal kapcsolatos funkciókhoz (1x, felharmonikusok, kiegyenlítés, szinkron mérések) szükséges.
- Gazdaszoftver: szoftver egy PC-n, amely grafikonok megjelenítésére, az eredmények tárolására, a mérések időbeli összehasonlítására és jelentések készítésére szolgál.
5. Példa: Balanset-1A szoftver rezgéselemző funkciói
Balanset-1A egy kétcsatornás, PC-alapú rendszer a rotor kiegyensúlyozására és rezgésmérésre. A kiegyensúlyozási funkciók mellett rezgésmérési és elemzési eszközöket is biztosít a következők révén Rezgésmérő üzemmód és Diagramok üzemmód.
5.1 Rezgésmérő üzemmód: digitális értékek + hullám és spektrum
Rezgésmérő üzemmódban a szoftver megjeleníti a teljes rezgést és az 1x rezgéskomponenst (tachométer használata esetén a fázissal együtt). Ugyanezen a képernyőn megjeleníthető a hullámforma és a spektrum nézet is.

5.2 Diagramok mód: négy diagramtípus a mélyebb elemzéshez
A Charts módot akkor használja, ha két csatornán grafikus elemzést szeretne. Négyféle grafikontípust biztosít:
- Teljes rezgési idő függvény (a teljes rezgés időbeli hullámformája)
- 1x rezgési grafikonok egy rotorfordulatra szinkronizálva
- 1x rezgés felharmonikusai (a futási sebesség harmonikus összetevői)
- FFT spektrum (spektrum nézet a fent látható hullámformával)
Teljes rezgési idő függvény
Ez a diagram azt mutatja, hogyan változik a rezgés az idő múlásával. Hasznos a stabilitás értékeléséhez és a mérési intervallum alatti változások azonosításához.

1x rezgési grafikonok (szinkron nézet)
Ez a nézet az 1x rezgést mutatja egy rotorfordulat alatt. Ez szinkronizálva van a fordulatszámmérő fázisjelével, és akkor használható, ha a fordulatszámhoz kötött rezgést kell elemezni.

1x rezgés felharmonikusai
Ez a nézet a futási sebességgel kapcsolatos harmonikus komponenseket mutatja. Segít a harmonikus szintek összehasonlításában egyetlen diagramon.

FFT spektrum nézet
Ez a nézet a rezgési spektrumot mutatja, amely a frekvenciakomponensek és a hibajelenségek azonosításának fő eszköze. A hullámforma a spektrum fölött látható a további összefüggés érdekében.

5.3 Tipikus mérési munkafolyamat (gyakorlati nézet)
Egy tipikus munkafolyamat a terepen egyszerű:
- Telepítsen rezgésérzékelőket a gép mérési pontjaira.
- Telepítse a fordulatszámmérő és fényvisszaverő szalagot (fázisjelzést) helyezzen fel a forgórészre, ha fázis / 1x szinkronizált funkciókra van szükség.
- Csatlakoztassa az érzékelőket a Balanset-1A mérőegységhez, és csatlakoztassa a mérőegységet egy Windows laptophoz.
- Nyissa meg a rezgésmérő módot egy gyors ellenőrzéshez, majd használja a Charts módot a mélyebb elemzéshez (általános hullámforma, 1x diagramok, harmonikusok, spektrum).
- Mentse el a méréseket, és használja őket az időbeli összehasonlításhoz és a jelentéstételhez.
6. Az elemző szerepe
Az eredmény még egy nagy teljesítményű analizátorral is a helyes mérési beállításon és értelmezésen múlik. Az analizátor adatokat szolgáltat (hullámformák, spektrumok és szinkronizált diagramok), míg a szakember meghatározza, hogy az adatok mit jelentenek a gép állapotára nézve, és milyen intézkedésekre van szükség.