Inzicht in echte piekvibratie
Definitie: Wat is True Peak?
Echte piek is de maximale momentane amplitude waarde in een trillingen signaal over een meetperiode, dat de hoogste positieve of negatieve afwijking van de nulbasislijn vertegenwoordigt. Voor verplaatsing Bij metingen geeft de werkelijke piek de maximale aspositie aan; voor snelheid de maximale snelheid; voor versnelling de maximale versnelling, inclusief hoogfrequente impacten. De werkelijke piek wordt meestal uitgedrukt als een enkel getal (de maximale magnitude) of als piek-tot-piek (maximaal positief tot maximaal negatief).
Echte piekmetingen zijn belangrijk voor het beoordelen van spelingen (raakt de as de stator?), het evalueren van de ernst van de impact en het begrijpen van extreme afwijkingen die schade kunnen veroorzaken, zelfs als de gemiddelde of RMS-trilling acceptabel is.
Echte piek versus andere amplitudemetingen
Echte piek versus RMS
- Echte piek: Enkele maximale waarde
- RMS: Root-mean-square, vertegenwoordigt gemiddelde energie
- Relatie: Voor een zuivere sinusgolf is de piek = √2 × RMS (≈ 1,414 × RMS)
- Voor impacten: De piek kan 5-10× RMS of meer zijn
- Gebruik: RMS voor energie-/vermoeidheidsbeoordeling; piek voor speling/impact
Echte piek versus piek-tot-piek
- Echte piek: Maximale excursie vanaf nul (één richting)
- Piek-tot-piek: Totaal bereik van maximaal positief tot maximaal negatief
- Relatie: Piek-tot-piek = 2 × echte piek (voor symmetrisch signaal)
- Algemeen gebruik: Verplaatsing wordt vaak gemeten van piek tot piek; snelheid en versnelling als echte piek
Echte piek versus topfactor
- Crestfactor: Verhouding van piek tot RMS (Piek/RMS)
- Typische waarden: 1,414 voor sinusgolf; 3-5 voor impactgolf
- Diagnostisch: Een hoge crestfactor duidt op impact of transiënten
- Combinatie: De werkelijke piek- en crestfactor onthullen samen het signaalkarakter
Toepassingen
1. Beoordeling van de vrijgave
Van cruciaal belang voor nabijheidssondemetingen:
- De piekverplaatsing geeft de maximale aspositie-uitslag aan
- Vergelijk met beschikbare speling voor afdichtingen, labyrinten
- Zorg ervoor dat de piek niet groter is dan de speling (voorkomt wrijving)
- Marge meestal 50% (als de speling 1 mm is, houd dan de piek < 0,5 mm)
2. Impact ernst
- Piekversnelling geeft de ernst van de impactkracht aan
- Hoge pieken (>50-100g) duiden op ernstige gevolgen
- Lagerdefecten, losheid of vreemde voorwerpen veroorzaken hoge pieken
- Schadepotentieel gerelateerd aan piekimpactniveaus
3. Machines met een laag toerental
- Bij lage snelheden (< 300 RPM), wordt de RMS-snelheid klein
- Piekverplaatsing is een zinvollere meting
- Normen specificeren vaak piek- of piek-tot-piek-waarden voor apparatuur met een lage snelheid
4. Alarminstelling
- Pieklimieten voor spelingsbeveiliging
- Voorkom contact van de as met stationaire onderdelen
- Aanvullend op RMS-gebaseerde alarmen
Meetoverwegingen
Vereisten voor samplefrequentie
- Moet snel genoeg bemonsteren om de echte piek te kunnen vastleggen
- Nyquist-criterium: bemonsteringsfrequentie > 2× hoogste frequentie
- Praktisch: 5-10× hoogste frequentie om aliasing te voorkomen
- Bij onderbemonstering kan de werkelijke piekwaarde gemist worden (lagere waarden dan de werkelijke waarde)
Meetduur
- Een langere meetperiode kan hogere transiënte pieken vastleggen
- Afweging tussen het vastleggen van extremen en het weergeven van een typische operatie
- Meestal 10-60 seconden voor routinematige metingen
- Langer voor intermitterende foutdetectie
Signaalconditionering
- Anti-aliasingfilters voorkomen valse pieken
- Voldoende sensorbandbreedte om pieken vast te leggen
- Correcte montage van de sensor (pieken gevoelig voor montageresonanties)
Interpretatierichtlijnen
Verplaatsingspiek
- Typisch acceptabel: < 50% van beschikbare ruimte
- Lage snelheid: 25-75 µm (1-3 mils) piek acceptabel
- Hoge snelheid: typisch 12-25 µm (0,5-1 mil)
- Gemeten met nabijheidssondes op de as
Snelheidspiek
- Typische relatie: pieksnelheid ≈ 1,4-2,0 × RMS-snelheid voor normale machines
- Hogere verhoudingen (3-5×) duiden op impact of transiënten
- Minder vaak gebruikt dan RMS-snelheid
Acceleratiepiek
- Meest gebruikelijk voor piekmetingen
- Normaal: 5-20 g piek voor industriële apparatuur
- Impact: een piek van 20-100 g+ duidt op lagerdefecten of mechanische impacten
- Extreem: > 100 g duidt op ernstige gevolgen die onmiddellijke aandacht vereisen
Diagnostisch gebruik
Piek-tot-RMS-verhouding
- Verhouding = Crestfactor
- 1.4-2.0: Normale, relatief soepele trillingen
- 2.0-4.0: Sommige impact, onderzoek bron
- > 4.0: Ernstige impact, lagerdefecten of mechanische problemen waarschijnlijk
Trendanalyse
- Toenemende echte piek terwijl RMS stabiel is, suggereert de ontwikkeling van impactvolle
- Vroege indicator van lagerdefecten
- Voorloper van RMS-verhogingen
- Biedt extra doorlooptijd
Golfvorminspectie
- Onderzoeken tijdgolfvorm op pieklocaties
- Identificeer wat de piek veroorzaakte (impact, transiënt, oscillatie)
- Begrijp de context van piekwaarde
Normen en specificaties
ISO-normen
- ISO 7919: Trillingslimieten van assen vaak in piek-tot-piek-verplaatsing
- ISO 20816: Gebruikt RMS-snelheid, maar piekwaarden zijn relevant voor spelingen
- Apparatuurspecifieke normen kunnen pieklimieten specificeren
Fabrikant specificaties
- Nabijheidssondesystemen geven vaak een alarmsignaal bij piekverplaatsing
- Turbomachinespecificaties omvatten pieklimieten
- Kritische spelingen gedefinieerd als piekverplaatsingsmarges
Metingen van werkelijke piektrilling bieden essentiële informatie over maximale afwijkingen en impactzwaarte die gemiddelde metingen niet kunnen onthullen. Hoewel ze minder vaak worden gebruikt dan RMS voor routinematige trendanalyse, zijn werkelijke piekwaarden cruciaal voor het beoordelen van de speling, impactevaluatie en het detecteren van signalen met een hoge piekfactor die duiden op impact- of transiënte problemen in roterende machines.