真のピーク振動を理解する
真のピーク 最大瞬間 振幅 により到達される 振動 測定期間中の信号において、ゼロ基準線からの最大の上方または下方への振れ。 変位 シャフトが最大位置にあることを示す； 速度、最大速度；について 加速度、最大加速度（短時間かつ急激な高周波の衝撃を含む）。通常、単一の数値として表されるか、信号がゼロを軸に対称的に変動する場合は、 ピークツーピーク. 真のピークは、平均値では答えられない問いに答えてくれる： その機械は、最も状態が悪かった瞬間に、実際にはどれほど動いたのでしょうか？
1. 定義：なぜ「極端」が重要なのか
平均値ではなく、最悪のケースにおける振幅が損傷の発生を左右する場合には、真のピーク値が不可欠です。これにより、シャフトがシールやステーターに接触するかどうか、欠陥がベアリングにどれほどの衝撃を与えているか、また、たとえ RMS レベルは良さそうです。この言葉に注意してください true: 真のピークとは、サンプリングされた値の中で実際に最も高い値のことです。これに対し、RMS値に一定の係数を乗じて推定されるピークは、純粋な正弦波の場合にのみ有効であり、影響を与える信号については大幅に過小評価してしまいます。
2. トゥルーピークとその他の振幅指標
真のピーク値とRMS値
- 真のピーク 単一の最大値である； RMS これは二乗平均平方根であり、信号の平均エネルギーを表す。
- 純粋な正弦波の場合、ピーク値 = √2 × 実効値（≈ 1.414 × 実効値）となります。
- 衝撃信号の場合、真のピーク値はRMS値の5～10倍、あるいはそれ以上になることがあります。
- エネルギーおよび疲労の評価にはRMS値を使用し、クリアランスおよび衝撃の評価には真のピーク値を使用してください。
真のピーク値とピーク間値
- 真のピーク ある方向におけるゼロからの最大振幅である； ピークツーピーク は、最大正値から最大負値までの全範囲である。
- 対称信号の場合、ピーク間電圧は真のピーク値の2倍となります。
- 変位は通常、ピーク間値として報告されるのに対し、速度と加速度は通常、真のピーク値として報告される。
真のピークとピークファクター
- について 波高係数 ピーク値と実効値の比（ピーク ÷ 実効値）です。
- 正弦波の場合、その値は約1.414ですが、衝撃波の場合には3～5まで上昇します。
- 高いクレストファクターは、インパルスや過渡現象の直接的な指標となる。そのため、真のピーク値とクレストファクターを併せて検討することで、どちらか一方だけを見るよりもはるかに正確に信号の特性を把握することができる。
3. True Peakが使用される場面
クリアランス評価
これは典型的な使い方であり、これに基づいて 近接プローブ 変位。ピーク変位とはシャフトの最大変位量であり、シールやラビリンスとの物理的なクリアランスと比較し、 rub一般的なルールとして、ピークの高さは利用可能なクリアランスの約50％以下に抑える必要があります。つまり、クリアランスが1mmの場合、ピークの高さは0.5mm以下に保つ必要があります。
衝撃の深刻度
ピーク加速度は衝撃力の指標です。高いピーク値（およそ50～100 g以上）は、通常、以下の原因による激しい衝撃を示しています。 ベアリングの欠陥, 機械的な緩み、あるいは異物などによるものであり、その損傷の可能性は衝撃のピークレベルに比例します。
低速機械
300 RPM以下では、RMS速度が非常に小さくなり、診断上の分解能が低下するため、ピーク変位の方がより有意義な測定値となります。そのため、多くの規格では、低速機器についてピーク値またはピーク間値の限界値を規定しています。
Alarm setting
ピーク制限機能は、クリアランスを確保し、シャフトが固定部品に接触するのを防ぐものであり、RMS（実効値）ベースのアラームに取って代わるのではなく、それを補完する役割を果たします。エネルギーを監視する機能と極端な値を監視する機能の2つを組み合わせることで、機械の状態をより包括的に把握することができます。
4. 測定に関する留意点
真のピーク値を正確に測定することは、RMS値を測定するよりも難しい。なぜなら、ピークは一瞬の現象であり、見逃しやすいからだ。
- Sample rate: 計測器は、ピークを捉えられるだけの十分な速度でサンプリングを行う必要があります。 ナイキスト この基準では、最高周波数の2倍以上のサンプリングレートが必要とされるが、実際には5～10倍のレートが用いられる。これにより、真のピークがサンプリング不足に陥ることなく、実際よりも低い値として報告されるのを防ぐためである。
- 測定時間： ウィンドウを長く設定すると、高過渡ピークを捉えやすくなる反面、通常の動作状況が不明瞭になる恐れもあります。日常的な作業には10～60秒が適しており、断続的な故障の検出にはより長い記録時間が必要です。
- 信号処理： アンチエイリアシングフィルターは偽のピークの発生を防ぐが、センサーには実際のピークを追従できる帯域幅が必要であり、 センサー取り付け ピークはマウント共振の影響を非常に受けやすいため、マウントはしっかりしている必要があります。
5. 解釈指針
変位ピーク
- 許容範囲は通常、利用可能なクリアランスの50％未満です。
- 低速機：ピーク値で約25～75 µm（1～3ミル）。
- 高速機械：およそ12～25 µm（0.5～1ミル）。
- シャフトに直接プロキシミティセンサーを取り付けて測定します。
Velocity peak
- 一般的な機械の場合、ピーク速度はRMS速度の約1.4～2.0倍となる。
- 比率がより高い場合（3～5倍）、衝撃や過渡現象が発生していることを示しています。
- RMS速度ほど頻繁には使われないが、照合用として有用である。
加速度ピーク
- 最も一般的なピーク測定法。
- 一般的な産業用機器：ピーク時で約5～20 g。
- 衝撃痕：20～100 g以上のピークが確認され、軸受の欠陥または機械的な衝撃を示唆している。
- 「極度」：100 gを超える場合は、重度の閉塞が疑われ、直ちに対処が必要です。
6. 診断用途
ピーク対RMS比（ピークファクター）
- 1.4–2.0: 通常の、比較的滑らかな振動。
- 2.0–4.0: 何らかの影響が見られる場合は、原因を調査してください。
- Above 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が横ばいのまま真のピークが上昇するのは、インパクトが発生しつつあることを示す典型的な初期兆候です。ピークがRMSよりも先に上昇するため、これを追跡することで トレンド分析 against your ベースライン RMSのみの場合に比べて余裕を持たせることになり、これはその後のRMS上昇の前兆となる。ただし、 尖度 そして エンベロープ分析 初期の荷重の影響に対して、しばしばさらに敏感である。
波形検査
必ず確認してください 時間波形 ピークが発生した箇所において。波形は、その原因（離散的な衝撃、単発の過渡現象、あるいは持続的な振動など）を示し、ピーク値の診断的背景を明らかにする。
7. 基準、仕様、および現場での実務
いくつかの基準はピーク時の数量を基準としている。 ISO 7919 シャフト振動の許容限界をピーク間変位で表し、一方で ISO 20816 （ISO 10816の後継規格）はRMS速度を基準としていますが、クリアランスに関しては依然としてピーク値を重視しています。機器固有の仕様やターボ機械の仕様書には、通常、ピーク値の制限が明記されており、近接プローブによる保護システムも、一般的にピーク変位を基準に警報を発します。また、許容限界はピーク変位の余裕度として定義されています。
現場では、日常的なバランス調整を行うのと同じ携帯型測定器が、これらの値も表示します。例えば、次のような2チャンネルアナライザーは バランセット-1A 動作速度時の波形と全体的なレベルを記録するため、技術者は1×の値とともに真のピーク値と波高率を確認することができます。 振幅と位相 used for バランシング — 高い測定値が、無害なローターの振動なのか、それとも実際に損傷をもたらす衝撃なのかをその場で確認できる。要するに、トゥルーピークは、平均値では把握できない最大振幅や衝撃の深刻度を明らかにする。日常的な傾向分析ではRMSほど一般的ではないが、クリアランス保護、衝撃評価、および衝撃や過渡的な故障を示す高クレストファクター信号の検出には不可欠である。
