真のピーク振動を理解する
定義: True Peak とは何ですか?
真のピーク 最大瞬間 振幅 価値 振動 測定期間全体における、ゼロベースラインからの最大の正または負の変位を表す信号。 変位 測定において、トゥルーピークは最大シャフト位置を示します。速度の場合は最大速度、加速度の場合は高周波衝撃を含む最大加速度を示します。トゥルーピークは通常、単一の数値(最大振幅)または ピークツーピーク (最大ポジティブから最大ネガティブまで)。.
真のピーク測定は、クリアランスの評価(シャフトがステーターに接触するか?)、衝撃の重大性の評価、平均または RMS 振動が許容範囲内であっても損傷を引き起こす可能性のある極端な逸脱の理解に重要です。.
トゥルーピークとその他の振幅測定の比較
トゥルーピーク vs. RMS
- トゥルーピーク: 単一の最大値
- RMS: 二乗平均平方根は平均エネルギーを表す
- 関係: 純粋な正弦波の場合、ピーク = √2 × RMS (≈ 1.414 × RMS)
- 衝撃の場合: ピークはRMSの5~10倍以上になる可能性がある
- 使用: エネルギー/疲労評価にはRMS、クリアランス/衝撃にはピーク
トゥルーピーク vs. ピークツーピーク
- トゥルーピーク: ゼロからの最大偏位(一方向)
- ピークツーピーク: 最大正から最大負までの全範囲
- 関係: ピークツーピーク = 2 × トゥルーピーク(対称信号の場合)
- 一般的な使用法: 変位はピークツーピークで測定されることが多い。速度と加速度は真のピークとして測定される。
トゥルーピークとクレストファクター
- クレストファクター: ピークとRMSの比(ピーク/RMS)
- 標準値: 正弦波の場合は1.414、衝撃の場合は3~5
- 診断: 高い波高係数は衝撃または過渡現象を示す
- 組み合わせ: 真のピーク値と波高係数を組み合わせることで信号特性が明らかになる
アプリケーション
1. クリアランス評価
近接プローブ測定に重要:
- ピーク変位はシャフト位置の最大変位を示す
- シール、ラビリンスに利用可能なクリアランスと比較
- ピークがクリアランスを超えないようにする(擦れを防ぐ)
- マージンは通常50%(クリアランスが1mmの場合はピークを維持) < 0.5mm)
2. 影響の重大性
- ピーク加速度は衝撃力の強さを示す
- 高いピーク(>50-100g)は、深刻な衝撃を示している
- ベアリングの欠陥、緩み、異物により高いピークが生じる
- 最大衝撃レベルに関連する損害の可能性
3. 低速機械
- 低速時(300 RPM未満では、RMS速度が小さくなる
- ピーク変位のより意味のある測定
- 標準規格では、低速機器のピークまたはピークツーピークを指定することが多い。
4. アラーム設定
- クリアランス保護のピーク限界
- シャフトと固定部品の接触を防ぐ
- RMSベースのアラームを補完
測定に関する考慮事項
サンプルレート要件
- 真のピークを捉えるには十分な速さでサンプリングする必要がある
- ナイキスト基準: サンプルレート > 最高周波数の2倍
- 実用的: エイリアシングを避けるために最高周波数の5~10倍
- アンダーサンプリングでは真のピークを見逃す可能性がある(実際よりも低い値を読み取る)
測定期間
- 測定期間が長くなると、より高い過渡ピークを捉えられる可能性がある
- 極端な状況を捉えることと典型的な動作を表現することのトレードオフ
- 通常、通常の測定では10~60秒
- 断続的な障害検出には長い
信号調整
- アンチエイリアシングフィルターは誤ったピークを防止します
- ピークを捉えるのに十分なセンサー帯域幅
- 適切なセンサーの取り付け(取り付け共振に敏感なピーク)
解釈ガイドライン
変位ピーク
- 典型的な許容値: 利用可能なクリアランス < 50%
- 低速: 25~75 µm (1~3 mils) ピーク許容
- 高速: 12~25 µm (0.5~1 mil) 通常
- シャフト上の近接プローブで測定
速度ピーク
- 典型的な関係:ピーク速度 ≈ 1.4~2.0 × 通常の機械のRMS速度
- 比率が高い場合(3~5倍)は、影響または過渡現象を示す
- RMS速度よりもあまり使用されない
加速ピーク
- ピーク測定に最も一般的
- 通常:産業機器の場合、ピーク時5~20g
- 衝撃:20~100g以上のピークはベアリングの欠陥または機械的衝撃を示します
- 極度:100gを超える場合は、直ちに対応が必要な重度の衝撃を示唆する
診断用途
ピーク対RMS比
- 比率 = 波高率
- 1.4-2.0: 通常の、比較的スムーズな振動
- 2.0-4.0: いくつか影響があり、ソースを調査
- > 4.0: 重大な衝撃、ベアリングの欠陥、または機械的な問題が発生する可能性がある
トレンド分析
- RMSが安定しているのに真のピークが増加すると、影響を与える可能性があることが示唆される。
- ベアリング欠陥の早期指標
- RMS増加の前兆
- 追加のリードタイムを提供
波形検査
- 診る 時間波形 ピーク地点で
- ピークの原因(衝撃、過渡現象、振動)を特定する
- ピーク値のコンテキストを理解する
規格と仕様
ISO規格
- ISO 7919: 軸振動の限界は、多くの場合、ピークツーピーク変位で規定される
- ISO 20816: RMS速度を使用するが、クリアランスに関連するピーク値
- 機器固有の規格ではピーク制限が規定されている場合があります
メーカー仕様
- 近接プローブシステムは、ピーク変位で頻繁に警報を発する
- ターボ機械の仕様にはピーク制限が含まれる
- 限界クリアランスは、最大変位マージンとして定義される
トゥルーピーク振動測定は、平均測定では明らかにできない最大変位や衝撃の重大度に関する重要な情報を提供します。日常的な傾向分析ではRMS値ほど一般的には使用されませんが、トゥルーピーク値はクリアランス評価、衝撃評価、そして回転機械における衝撃や過渡的な問題を示す高波高率信号の検出に不可欠です。.
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