Trillingsanalysator: definitie, functies en werking Trillingsanalysator: definitie, functies en werking

De trillingsanalysator begrijpen

Draagbare balancer & Trillingsanalyzer Balanset-1A

Trillingssensor

Optische sensor (Lasertachometer)

Balanset-4

Magnetische standaard afmeting-60-kgf

Reflecterende tape

Dynamische balancer "Balanset-1A" OEM

1. Definitie: Wat is een trillingsanalysator?

A Trillingsanalysator is een elektronisch instrument dat wordt gebruikt om gedetailleerde gegevens te meten, op te slaan en weer te geven. trillingen gegevens van machines. Het wordt gebruikt voor diepgaande trillingsdiagnostiek wanneer u niet alleen moet begrijpen “hoeveel trillingen”, maar ook “wat er precies gebeurt” in de machine.

In tegenstelling tot een eenvoudige vibrometer die meestal één algemene waarde geeft, vangt een trillingsanalysator het trillingssignaal op en past signaalverwerking toe, met name de Snelle Fouriertransformatie (FFT), om het signaal in frequenties te breken. De resulterende spectrum helpt patronen te identificeren die geassocieerd worden met fouten zoals onevenwicht, verkeerde uitlijning, lagerdefecten en andere problemen.

2. Welke gegevens een trillingsanalysator levert

Een trillingsanalyzer is waardevol omdat hij hetzelfde trillingssignaal in verschillende “aanzichten” kan laten zien. Elke weergave beantwoordt een andere diagnostische vraag:

  • Algemeen trillingsniveau: een enkele geïntegreerde waarde over een gedefinieerde frequentieband, vaak gebruikt voor snelle conditiecontroles en trending.
  • Tijdgolfvorm: het ruwe trillingssignaal versus de tijd. Deze weergave is nuttig om de vorm en stabiliteit van trillingen te begrijpen en om niet-sinusvormig gedrag te detecteren.
  • FFT-spectrum: trillingsamplitude versus frequentie. Dit is de belangrijkste weergave om te zien “welke frequenties er zijn” en hoe energie verdeeld is.
  • Snelheidscomponent (1x): de trillingscomponent gesynchroniseerd met de rotatiesnelheid van de rotor. Dit is de belangrijkste referentie voor veel diagnoses van roterende machines.
  • Harmonischen van loopsnelheid: trillingscomponenten bij veelvouden van de rotatiesnelheid (2x, 3x, enz.). Met een harmonische weergave kunt u snel de bijdrage van verschillende harmonischen op één plaats vergelijken.
  • Snelheids- en fasereferentie: Veel diagnostische en balanceringstaken vereisen een nauwkeurige snelheidsmeting en fasereferentie van een toerenteller.

3. Hoe een trillingsanalysator metingen omzet in diagnostische informatie

De analyzer verzamelt het trillingssignaal van sensoren (meestal een versnellingsmeter) en verwerkt het vervolgens in software:

  • Signaalverwerving: De analyzer registreert het trillingssignaal (tijdgolfvorm) en kan op één of meerdere kanalen meten om verschillende punten op dezelfde machine te vergelijken.
  • Frequentieanalyse (FFT): de ruwe golfvorm wordt omgezet in een frequentiespectrum met behulp van FFT om discrete componenten en harmonischen te onthullen.
  • Synchrone verwerking met tachometer: Als er een fasereferentie wordt gebruikt, kan de analyzer de 1x-component extraheren en gesynchroniseerde grafieken over één rotoromwenteling maken, wat ook de basis is voor sommige harmonische weergaven.
  • Meetopstelling en -controle: de gebruiker selecteert meetparameters (frequentiebereik, acquisitietijd en andere verwerkingsinstellingen zoals vensteren).

4. Onderdelen van een trillingsanalysesysteem

Een compleet trillingsanalysesysteem omvat meestal:

  • De analyzer / gegevensverzamelaar: hardware die de sensorsignalen ontvangt en meetfuncties biedt.
  • Sensoren: meestal versnellingsmeters. Afhankelijk van de taken en het machinetype kunnen ook andere sensoren worden gebruikt (bijvoorbeeld nabijheidssondes).
  • Toerenteller / fasereferentie: vereist voor snelheidsmeting en fasegerelateerde functies (1x, harmonischen, balanceren, synchrone metingen).
  • Hostsoftware: Software op een pc om grafieken weer te geven, resultaten op te slaan, metingen in de loop van de tijd te vergelijken en rapporten te genereren.

5. Voorbeeld: Functies voor trillingsanalyse in Balanset-1A-software

Balanset-1A is een tweekanaals, pc-gebaseerd systeem voor rotoruitbalancering en trillingsmeting. Naast balanceerfuncties biedt het ook tools voor trillingsmeting en -analyse door middel van Modus trillingsmeter en Grafiekenmodus.

5.1 Modus trillingsmeter: digitale waarden + golf en spectrum

In de modus Vibratiemeter toont de software de totale vibratie en de 1x vibratiecomponent (met fase als er een tachometer wordt gebruikt). Hetzelfde scherm kan ook de golfvorm- en spectrumweergave weergeven.

Modus trillingsmeter. Golf en spectrum.
Fig. 7.7. Modus trillingsmeter. Golf en spectrum.

5.2 Grafiekenmodus: vier grafiektypen voor diepere analyse

De Grafiekenmodus wordt gebruikt als je een grafische analyse op twee kanalen wilt. Er zijn vier grafiektypes:

  • Algemene trillingstijdfunctie (tijdgolfvorm van algehele trilling)
  • 1x trillingskaarten gesynchroniseerd met één rotoromwenteling
  • Harmonischen van 1x trilling (harmonische componenten van loopsnelheid)
  • FFT-spectrum (spectrumweergave met golfvorm hierboven)

Algemene trillingstijdfunctie

Deze grafiek laat zien hoe trillingen in de loop van de tijd veranderen. Het is handig om de stabiliteit te evalueren en veranderingen tijdens het meetinterval te identificeren.

Bedrijfsvenster voor de uitvoer van de tijdfunctie van de algemene trillingsgrafieken
Bedrijfsvenster voor de uitvoer van de tijdfunctie van de algemene trillingsgrafieken

1x trillingsgrafieken (synchrone weergave)

Deze weergave toont de 1x trilling over één rotoromwenteling. Het is gesynchroniseerd met de fasemarkering van de toerenteller en wordt gebruikt wanneer je trillingen moet analyseren die gekoppeld zijn aan de rijsnelheid.

Bedrijfsvenster voor de uitvoer van de 1x trillingsdiagrammen
Bedrijfsvenster voor de uitvoer van de 1x trillingsdiagrammen

Harmonischen van 1x trilling

Deze weergave toont harmonische componenten gerelateerd aan de rijsnelheid. Het helpt bij het vergelijken van harmonische niveaus in één grafiek.

Bedrijfsvenster harmonischen van 1x trilling
Bedrijfsvenster harmonischen van 1x trilling

FFT-spectrumweergave

Deze weergave toont het trillingsspectrum, het belangrijkste hulpmiddel voor het identificeren van frequentiecomponenten en foutsignaturen. De golfvorm wordt boven het spectrum weergegeven voor extra context.

Bedrijfsvenster voor de uitvoer van het trillingsspectrum
Bedrijfsvenster voor de uitvoer van het trillingsspectrum

5.3 Typische meetworkflow (praktische weergave)

Een typische workflow in het veld is rechttoe rechtaan:

  1. Installeer trillingssensoren op de meetpunten van de machine.
  2. Installeer de toerenteller en breng reflecterende tape (fasemarkering) aan op de rotor wanneer fase / 1x gesynchroniseerde functies vereist zijn.
  3. Sluit sensoren aan op de Balanset-1A meeteenheid en verbind de meeteenheid met een Windows laptop.
  4. Open de modus Trillingsmeter voor een snelle controle en gebruik daarna de modus Grafieken voor een diepere analyse (algemene golfvorm, 1x grafieken, harmonischen, spectrum).
  5. Sla metingen op en gebruik ze voor vergelijkingen en rapportages.

6. De rol van de analist

Zelfs met een krachtige analyzer is het resultaat afhankelijk van de juiste meetopstelling en interpretatie. De analyzer levert gegevens (golfvormen, spectra en gesynchroniseerde grafieken), terwijl de specialist bepaalt wat de gegevens betekenen voor de toestand van de machine en welke acties nodig zijn.


← Terug naar hoofdindex

WhatsApp