Piek- versus piek-tot-piek-amplitude bij trillingsanalyse

Definitie: onderscheid maken tussen piek en piek-tot-piek

Piek (Pk) en Piek-tot-piek (Pk-Pk) Zijn twee van de belangrijkste manieren om de amplitude, of grootte, van een trillingssignaal te kwantificeren. Hoewel ze nauw verwant zijn, meten ze verschillende aspecten van de golfvorm en worden ze voor verschillende diagnostische doeleinden gebruikt.

Piek (Pk) amplitude

De piekwaarde geeft de maximale uitslag van de golfvorm vanuit de nul- of evenwichtspositie in één richting (positief of negatief) weer. Deze waarde legt het meest intense moment van de trillingscyclus vast. Als de golfvorm symmetrisch is, zullen de positieve en negatieve piekwaarden gelijk zijn.

Piek-tot-piek (Pk-Pk) amplitude

De piek-tot-piekwaarde is de totale afstand of verplaatsing gemeten van de maximale positieve piek tot de maximale negatieve piek van de golfvorm. Deze waarde vertegenwoordigt het volledige bewegingsbereik of de totale uitslag van de trillende component gedurende één cyclus.

Voor een eenvoudige, symmetrische sinusgolf is de relatie eenvoudig:

Piek-tot-piek = 2 × piek

Voor de complexe golfvormen die in echte machines voorkomen, geldt deze eenvoudige relatie echter mogelijk niet als het signaal niet symmetrisch is rond de nullijn.

Wanneer u piekmeting (Pk) moet gebruiken

De piekamplitude is vooral nuttig om de omvang van kortdurende, energierijke gebeurtenissen of impacts aan te geven. Het is een maat voor de maximale spanning of kracht die op een component wordt uitgeoefend. Daarom zijn piekmetingen bijzonder waardevol voor:

• Impactdetectie: Een gebarsten tandwiel, een ernstig defect aan een lager of losse onderdelen genereren scherpe schokken die hoge piekwaarden in de tijdgolfvorm veroorzaken.
• Stress beoordelen: Omdat spanning vaak verband houdt met de maximale doorbuiging, kan de piekwaarde een betere indicator zijn voor mogelijk vermoeiingsfalen dan een gemiddelde waarde zoals RMS.
• Beveiligingsalarmen instellen: Bij sommige machines worden alarmen ingesteld op piekwaarden om bescherming te bieden tegen plotselinge, schadelijke gebeurtenissen.

Piekwaarden worden doorgaans gebruikt bij het analyseren van versnellingssignalen, omdat deze de impulsieve krachten in de machine benadrukken.

Wanneer u Peak-to-Peak (Pk-Pk)-meting moet gebruiken

De piek-tot-piek amplitude is de meting bij uitstek als de primaire zorg de totale verplaatsing of reis van een component. De belangrijkste toepassing is:

• Analyse van de speling: De Pk-Pk-verplaatsing wordt gebruikt om te bepalen of een roterende as voldoende beweegt om contact te maken met stilstaande onderdelen zoals lagerhuizen of afdichtingen. Het geeft een directe maat voor de fysieke ruimte die het trillende onderdeel inneemt.
• Astrillingsbewaking: Voor kritische turbomachines die met nabijheidssondes worden bewaakt, worden trillingslimieten en alarmen bijna altijd gespecificeerd in piek-tot-piek-verplaatsing (bijvoorbeeld in mils of micrometers).
• Analyse van machines met lage snelheid: Bij machines die heel langzaam bewegen, is de totale beweging van de componenten vaak de belangrijkste gezondheidsindicator.

Vergelijking met RMS

Het is belangrijk om deze metingen te vergelijken met de RMS (Root Mean Square) waarde, die de totale energie-inhoud van de trilling meet.

• RMS is het beste voor het in kaart brengen van de algehele gezondheid van machines en voldoet aan de internationale normen voor de ernst van trillingen.
• Piek is het meest geschikt voor het detecteren van impulsieve gebeurtenissen en het vaststellen van maximale stress.
• Piek-tot-piek is het beste voor het evalueren van de totale beweging en speling.

Een uitgebreide analyse omvat vaak het bekijken van alle drie de parameters. De verhouding tussen de piekwaarde en de RMS-waarde, ook wel bekend als de Crestfactor, is op zichzelf een krachtige diagnostische indicator. Een hoge Crest Factor duidt op de aanwezigheid van scherpe schokken in het signaal, zelfs als de totale energie (RMS) laag is, wat vaak wijst op een vroeg stadium van lager- of tandwieldefecten.

← Terug naar hoofdindex