Topp vs. topp-til-topp amplitude i vibrasjonsanalyse

Definisjon: Skille mellom topp og topp-til-topp

Topp (Pk) og Topp-til-topp (Pk-Pk) er to av de viktigste måtene å kvantifisere amplituden, eller størrelsen, til et vibrasjonssignal. Selv om de er nært beslektet, måler de forskjellige aspekter av bølgeformen og brukes til forskjellige diagnostiske formål.

Toppamplitude (Pk)

Toppverdien representerer den maksimale utsvingen av bølgeformen fra null- eller likevektsposisjonen i én retning (enten positiv eller negativ). Den fanger opp det mest intense øyeblikket i vibrasjonssyklusen. Hvis bølgeformen er symmetrisk, vil de positive og negative toppverdiene være de samme.

Topp-til-topp (Pk-Pk) amplitude

Topp-til-topp-verdien er den totale avstanden eller forskyvningen målt fra den maksimale positive toppen til den maksimale negative toppen av bølgeformen. Den representerer hele bevegelsesområdet eller den totale utsvinget til den vibrerende komponenten i løpet av én syklus.

For en enkel, symmetrisk sinusbølge er forholdet enkelt:

Topp-til-topp = 2 × topp

For de komplekse bølgeformene som finnes i ekte maskiner, kan det imidlertid hende at dette enkle forholdet ikke stemmer hvis signalet ikke er symmetrisk rundt nulllinjen.

Når skal man bruke toppmåling (Pk)

Toppamplitude er mest nyttig for å indikere nivået av kortvarige hendelser eller støt med høy energi. Det er et mål på den maksimale belastningen eller kraften som påføres en komponent. Derfor er toppmålinger spesielt verdifulle for:

• Oppdage virkninger: En sprukket girtann, en alvorlig lagerdefekt eller løse deler vil generere skarpe støt som forårsaker høye toppverdier i tidsbølgeformen.
• Vurdering av stress: Siden spenning ofte er relatert til maksimal nedbøyning, kan toppverdien være en bedre indikator på potensielt utmattingsbrudd enn en gjennomsnittsverdi som RMS.
• Innstilling av beskyttelsesalarmer: For noen maskiner kan alarmer stilles inn på toppverdier for å beskytte mot plutselige, skadelige hendelser.

Toppverdier brukes vanligvis når man analyserer akselerasjonssignaler, da dette fremhever impulskreftene i maskinen.

Når skal man bruke topp-til-topp-måling (Pk-Pk)

Topp-til-topp-amplitude er den foretrukne målingen når det primære anliggendet er total forskyvning eller reise av en komponent. Den viktigste bruken er:

• Klaringsanalyse: Pk-Pk-forskyvning brukes til å avgjøre om en roterende aksel beveger seg nok til å komme i kontakt med stasjonære deler som lagerhus eller tetninger. Det gir et direkte mål på den fysiske plassen som opptas av den vibrerende delen.
• Overvåking av akselvibrasjoner: For kritisk turbomaskineri som overvåkes med nærhetsprober, er vibrasjonsgrenser og alarmer nesten alltid spesifisert i topp-til-topp-forskyvning (f.eks. i mils eller mikrometer).
• Analyse av lavhastighetsmaskiner: På maskiner med svært saktegående bevegelser er ofte den totale bevegelsen av komponentene den viktigste helseindikatoren.

Sammenligning med RMS

Det er viktig å sammenligne disse målingene med RMS (rotmiddelkvadrat) verdi, som måler det totale energiinnholdet i vibrasjonen.

• RMS er best for å måle maskinens generelle helsetilstand og overholder internasjonale standarder for vibrasjonsalvorlighetsgrad.
• Topp er best for å oppdage impulsive hendelser og vurdere maksimalt stress.
• Topp-til-topp er best for å evaluere total bevegelse og klaringer.

En omfattende analyse innebærer ofte å se på alle tre parameterne. Forholdet mellom toppverdien og RMS-verdien, kjent som Crest-faktor, er i seg selv en kraftig diagnostisk indikator. En høy Crest Factor indikerer tilstedeværelsen av skarpe støt i signalet, selv om den totale energien (RMS) er lav, noe som ofte peker på tidlige lager- eller girfeil.

← Tilbake til hovedindeksen