Analizator drgań — dwukanałowe widmo FFT, diagnostyka fazy i usterek

Balanset-1A to dwukanałowy analizator drgań, który wykreśla widma FFT w czasie rzeczywistym, mierzy amplitudę i fazę przy 1× RPM oraz mapuje sygnatury usterek w celu rozróżnienia niewyważenia, niewspółosiowości, luzów i uszkodzeń łożysk - a następnie wyważa w tej samej sesji. Jeden przenośny zestaw za 1 975 euro obejmuje diagnostykę, korektę i weryfikację bez konieczności zmiany przyrządów.

Pobierz Balanset-1A Zapytaj naszego inżyniera

Analizator drgań Balanset-1A z interfejsem widma FFT na laptopie

W skrócie: Analizator drgań Balanset-1A rejestruje jednoczesne sygnały dwukanałowe z dwóch czujników drgań (analogowych akcelerometrów MEMS), oblicza widmo FFT w czasie rzeczywistym i wyświetla amplitudę oraz fazę dla każdej harmonicznej rzędu wału. Niewyważenie objawia się dominującym pikiem 1× RPM; niewspółosiowość podwyższonymi składowymi 2× i 3×; rozwinięte uszkodzenia łożysk pikami BPFO/BPFI i prążkami bocznymi; luzy składowymi podrzędnymi. Ponieważ ten sam osprzęt i czujniki służą do wyważania w terenie, możesz zdiagnozować usterkę, usunąć ją i zweryfikować wynik podczas jednej wizyty na obiekcie — mierząc prędkość drgań od 0.2 do 80 mm/s w zakresie 5 do 1000 Hz.

Oznaki, że maszyna wymaga analizy drgań, a nie tylko odczytu miernika

Pojedyncza zbiorcza wartość drgań mówi, że coś jest nie tak. Widmo FFT mówi co i dlaczego. Takie sytuacje wymagają odpowiedniego analizatora:

Nieznana przyczyna drgań Ogólny poziom jest podwyższony, ale nie można stwierdzić, czy winowajcą jest niewyważenie, niewspółosiowość, luz czy uszkodzenie łożyska - FFT oddziela każdą sygnaturę.

Mocny komponent 1× RPM Dominujący pik pierwszego rzędu jest podręcznikową sygnaturą szczątkowego niewyważenia wirnika i wyzwalaczem do kontynuowania wyważania.

Podwyższone 2× lub 3× harmoniczne Wyraźny składnik drugiego lub trzeciego rzędu zazwyczaj wskazuje na niewspółosiowość kątową lub równoległą sprzęgieł lub wałów.

Podharmoniczne lub szerokopasmowe zakłócenia Niskoczęstotliwościowe częstotliwości uszkodzeń łożysk (BPFO, BPFI, BSF, FTF) i ich harmoniczne pojawiają się w widmie prędkości wraz z rozwojem uszkodzenia — to ostrzeżenie, które warto trendować przed awarią, choć bardzo wczesne stadium uszkodzenia wymaga analizy obwiedni wysokich częstotliwości.

Kontrola odbioru po naprawie Po wyważeniu, wyosiowaniu lub wymianie łożyska potrzebny jest zmierzony dowód, że poziomy spadły poniżej granicy akceptacji ISO 20816.

Okresowe badanie monitorujące stan Rejestrowanie widm bazowych w regularnych odstępach czasu pozwala na wyznaczanie trendów rosnących amplitud i planowanie konserwacji przed nieplanowanym wyłączeniem.

Co mierzy analizator Balanset-1A

Analizator rejestruje jednoczesne sygnały z dwóch dostarczonych czujników drgań (analogowych akcelerometrów MEMS) odniesione do tachometru laserowego. Każdy parametr wymieniony poniżej jest dostępny w jednym przebiegu pomiarowym:

Całkowita prędkość drgań (mm/s RMS) i przyspieszenie (m/s² lub g)
Widmo częstotliwości FFT w czasie rzeczywistym z rozdzielczością wybieraną przez użytkownika
Przebieg drgań (sygnał w dziedzinie czasu) na obu kanałach jednocześnie
Kąt fazowy przy 1× RPM względem wartości referencyjnej obrotomierza wału
Amplitudy 1×, 2×, 3× i wyższego rzędu wyodrębnione z FFT
Jednoczesna dwukanałowa akwizycja (obie płaszczyzny łożysk jednocześnie)
Prędkość obrotowa (RPM) z optycznego tachometru laserowego - tabliczka znamionowa nie jest wymagana
Rejestr trendów drgań w kolejnych pomiarach
Raport do wydruku: kształt fali, widmo i podsumowanie liczbowe

up to ×10trwałość łożyska, gdy obciążenie od niewyważenia zostaje zmniejszone o połowę (ISO 281)

−70%Typowy spadek wibracji po jednej sesji wyważania

2kanały, jednoczesna akwizycja

5–1000 Hzzakres częstotliwości analizatora

Diagnostyka usterek — odczyt widma FFT

Każda usterka mechaniczna pozostawia wyraźny widmowy odcisk palca. Poniższa tabela przedstawia najczęstsze usterki wraz z ich sygnaturami spektralnymi, dzięki czemu można odczytać stan maszyny bezpośrednio z wyświetlacza Balanset-1A.

Przewodnik po diagnostyce usterek wibracyjnych — sygnatury spektralne
Wada	Dominujące składowe widma	Inne wskaźniki
Niewyważenie wirnika	Mocne 1× RPM; wszystkie inne rzędy na niskim poziomie	Stabilna faza; amplituda rośnie wraz z kwadratem prędkości; potwierdzone próbą z masą próbną
Niewspółosiowość kątowa	Podwyższone 1× i 2×; czasami 3×	Drgania osiowe często są równe lub większe od promieniowych; różnica faz na sprzęgle ≈180°
Niewspółosiowość równoległa	Silny 2× RPM; 1× może być również obecny	Wysokie drgania promieniowe; przesunięcie fazowe 180° mierzone na sprzęgle w kierunku promieniowym
Luz mechaniczny	Podharmoniczne (0,5×, 0,33×) i wielokrotne harmoniczne do 10×.	Podwyższony poziom hałasu szerokopasmowego; objawy pogarszają się wraz z obciążeniem
Zużycie łożysk elementów tocznych	Częstotliwości defektów BPFO, BPFI, BSF lub FTF i ich harmoniczne	Może pojawić się przed wzrostem ogólnego poziomu; pasma boczne wokół wadliwych częstotliwości potwierdzają progresję
Rezonans	Duża amplituda w pobliżu częstotliwości drgań własnych, często niezsynchronizowana z prędkością obrotową.	Amplituda osiąga szczyt przy określonej prędkości; faza przesuwa się o ~180° poprzez rezonans

Gdy składnik 1× dominuje, przełącz się bezpośrednio w tryb wyważania — Balanset-1A wykorzystuje ten sam przebieg pomiarowy jako punkt odniesienia do obliczenia współczynnika wpływu, więc nie traci się czasu.

Dlaczego pojedyncza ogólna liczba nie wychwytuje błędu

Pióro wibracyjne lub prosty miernik RMS sumuje wszystkie składowe częstotliwości w jedną liczbę. Dwie maszyny mogą wykazywać identyczne poziomy ogólne, ale mieć zupełnie inne usterki — jedna zdominowana przez niewyważenie 1×, druga przez pasma boczne wad łożysk. Bez rozdzielczości częstotliwościowej zgadujesz przyczynę i ryzykujesz zastosowanie niewłaściwego środka zaradczego. FFT dekomponuje sygnał w taki sposób, że każdy typ usterki pojawia się jako oznaczony pik na swojej własnej częstotliwości charakterystycznej, co daje zarówno diagnozę, jak i zalecenia w tym samym pomiarze.

ISO 281 pokazuje, dlaczego diagnostyka ma znaczenie finansowe. Podstawowa trwałość nominalna łożyska tocznego wynosi L₁₀ = (C/P)^p (w milionach obrotów), gdzie P jest równoważnym dynamicznym obciążeniem łożyska, a p = 3 dla łożysk kulkowych (10/3 dla łożysk wałeczkowych). Niewyważenie resztkowe dodaje do tego obciążenia składową wirującą, więc zmniejszenie amplitudy drgań 1× o połowę w przybliżeniu o połowę zmniejsza obciążenie od niewyważenia; tam, gdzie to wirujące obciążenie dominuje w P, trwałość łożyska wzrasta nawet 2^p: o 8× dla łożysk kulkowych i ~10× dla łożysk wałeczkowych. To oszacowanie ma zastosowanie tylko wtedy, gdy zmierzone drgania 1× są rozsądnym przybliżeniem wirującego dynamicznego obciążenia łożyska. Użyj Kalkulator trwałości łożysk w celu określenia oszczędności dla urządzenia.

Jak używać Balanset-1A jako analizatora drgań — krok po kroku

Zamontuj czujniki. Przymocuj jeden lub oba czujniki drgań do obudów łożysk za pomocą mocowań magnetycznych. Do analizy z odniesieniem fazowym przymocuj pasek odblaskowy tachometru laserowego do obracającego się wału i skieruj na niego czujnik (zakres roboczy 50–500 mm). Oba kanały rejestrują jednocześnie.
Uruchom wirnik i wykonaj akwizycję. Otwórz oprogramowanie Balanset, wybierz Analizator i rozpocząć akwizycję. Oprogramowanie pokazuje przebieg na żywo, widmo FFT i ogólny poziom drgań RMS w mm/s w czasie rzeczywistym na standardowym laptopie z systemem Windows.
Odczytaj spektrum Zidentyfikuj dominujące szczyty częstotliwości. Amplituda i faza pierwszego rzędu są wyświetlane automatycznie na tle impulsu tachometrycznego. Zapoznaj się z powyższą tabelą usterek, aby dopasować wzór widmowy do najbardziej prawdopodobnego typu usterki.
Porównaj z limitami akceptacji Sprawdź odczyt prędkości całkowitej w odniesieniu do odpowiednich wartości ISO 20816 granica strefy (A/B/C/D) dla klasy urządzenia i mocy znamionowej. Eksport wykresu widma i wartości liczbowych do raportu z konserwacji.
Jeśli brak równowagi zostanie potwierdzony, zrównoważ w tej samej sesji Już zarejestrowany pomiar wyjściowy służy jako pierwszy przebieg w sekwencji współczynnika wpływu. Dodaj masę próbną, wykonaj pomiar ponownie i pozwól oprogramowaniu obliczyć korektę — bez dodatkowych przyrządów, bez drugiej wizyty.

Standardy pomiaru drgań

ISO 20816 definiuje strefy oceny prędkości drgań (mm/s RMS) na nieobracających się częściach: Strefa A (nowo uruchomiona), B (akceptowalna dla długotrwałej pracy), C (alarm — natychmiastowe zbadanie), D (niebezpieczeństwo — ryzyko uszkodzenia). Limity różnią się w zależności od klasy maszyny i wysokości środka wału. Balanset-1A podaje całkowitą prędkość w mm/s RMS, dzięki czemu można ją bezpośrednio porównać z odpowiednią częścią ISO 20816 dla danego typu maszyny.

Po zidentyfikowaniu niewyważenia, pozostałe niewyważenie po wyważeniu jest oceniane w odniesieniu do ISO 21940-11 G-klasy (od G0,4 do G40). Balanset-1A dokumentuje osiągnięty wyważeni szczątkowy w drukowanym raporcie, dając możliwość weryfikacji zgodności z obowiązującą normą. Użyj Kalkulator niewyważenia resztkowego aby znaleźć dopuszczalną tolerancję przed rozpoczęciem.

Balanset-1A — kompletny analizator pola i zestaw do wyważania

Wszystko na tej stronie odbywa się za pomocą jednego przenośnego instrumentu: Balanset-1A. Jest to dwukanałowy dynamiczny wyważacz i analizator drgań, który diagnozuje usterki na podstawie widma FFT, a po potwierdzeniu niewyważenia wyważa sztywne wirniki we własnych łożyskach, przy prędkości roboczej, przy użyciu metody 3-przebiegowej współczynnika wpływu — oprogramowanie oblicza dokładną masę korekcyjną i kąt oraz zapisuje raport.

Kompletny zestaw do wyważania Balanset-1A z czujnikami, tachometrem laserowym, wagą i walizką

Co zawiera pełny zestaw

1975 € · Pełny zestaw, w magazynie, faktura VAT

Interfejs jednostki pomiarowej (USB, 2 kanały)
Dwa akcelerometry wibracyjne (kabel 4 m, opcjonalnie 10 m)
Tachometr laserowy / optyczny czujnik fazy (50–500 mm)
Stojak magnetyczny na czujnik
Waga cyfrowa do odważników próbnych i korekcyjnych
Oprogramowanie do wyważania & analizy w systemie Windows
Plastikowa walizka transportowa

Zobacz Balanset-1A Zapytaj naszego inżyniera

Zalecane

Pełny zestaw

Urządzenie · 2 czujniki · tachometr laserowy · stojak magnetyczny · waga cyfrowa · oprogramowanie · walizka transportowa. Wszystko, co potrzebne do rozpoczęcia analizy i wyważania po wyjęciu z pudełka.

OEM

Zestaw OEM

Jednostka · 2 czujniki · tachometr laserowy · oprogramowanie. Dla integratorów, którzy mają już stojak, wagę i obudowę lub którzy wbudowują urządzenie w wyważarkę.

Kluczowe specyfikacje techniczne
Parametr	Wartość
Kanały pomiarowe	2 (wyważanie jedno- & dwupłaszczyznowe)
Zakres prędkości wibracji	0.2–80 mm/s RMS
Zakres częstotliwości	5–1000 Hz (≤10% błąd amplitudy powyżej 550 Hz)
Dokładność pomiaru	±5% pełnej skali
Metoda	3-biegowy współczynnik wpływu (1 lub 2 płaszczyzny)
Analiza	Amplituda i faza przy 1×, widmo FFT & kształt fali, zapisane raporty
Laptop	Brak w zestawie (komputer z systemem Windows, dostępny na żądanie)

✓ W magazynie✓ DHL Portugalia €35✓ DHL na całym świecie €110✓ 2-letnia gwarancja✓ Faktura VAT✓ Wsparcie inżynierskie

Co pokazuje analizator Balanset-1A

Ekran przeglądu dwukanałowego analizatora drgań Balanset-1A

Przegląd analizatora dwukanałowego

Ogólny poziom wibracji, widmo FFT i kąt fazowy z dwóch czujników wyświetlane jednocześnie na jednym laptopie z systemem Windows.

Widmo FFT w czasie rzeczywistym

Szczyty częstotliwości odróżniają niewyważenie (dominujące 1×) od niewspółosiowości (2×) i pasm bocznych defektów łożysk.

Akcelerometr i tachometr laserowy zamontowane na obudowie łożyska w terenie

Pomiar w terenie

Czujnik drgań i tachometr laserowy zamontowane na obudowie łożyska pracującej maszyny — nie jest wymagany demontaż maszyny.

Amplituda i faza przy 1×

Amplituda pierwszego rzędu i kąt fazowy wyświetlane względem wartości odniesienia tachometru — dane wejściowe potrzebne do równoważenia metodą współczynników wpływu.

Raport pomiarowy Balanset-1A do wydrukowania z przebiegiem i widmem

Udokumentowany raport

Przebieg fali, widmo FFT i podsumowanie numeryczne eksportowane jako raport do wydruku dla rejestru konserwacji.

Rzeczywiste przypadki pomiarów i analizatorów

Bezkontaktowy pomiar drgań

Wykorzystanie czujników przemieszczenia liniowego do pomiaru względnych drgań wirnika bez kontaktu z wałem — odpowiednie dla wirników, w których montaż akcelerometru jest niepraktyczny.

Balanset-1A używany zarówno jako analizator drgań, jak i wyważarka dwupłaszczyznowa

Analizator i wyważarka w połączeniu

Praktyczna demonstracja, w jaki sposób jedno urządzenie obejmuje analizę drgań i wyważanie w dwóch płaszczyznach w jednym zadaniu, od diagnozy po zweryfikowaną korektę.

Diagnozowanie, dlaczego wyważanie nie zmniejsza wibracji za pomocą analizatora

Diagnoza przed wyważeniem

Przewodnik po rozwiązywaniu problemów w przypadkach, w których samo wyważenie nie zmniejsza wibracji — i jak widmo FFT ujawnia rzeczywistą przyczynę źródłową.

Darmowe kalkulatory wibracji

Kalkulator żywotności łożysk Siła odśrodkowa wynikająca z niewyważenia Niewyważenie resztkowe (ISO 1940) Kalkulator ciężaru próbnego

Analizator drgań FAQ

W jaki sposób analiza FFT odróżnia niewyważenie od niewspółosiowości?

Niewyważenie wytwarza pojedynczy dominujący pik przy dokładnie 1× prędkości obrotowej. Niewspółosiowość kątowa zwykle wykazuje silny składnik 2×, a czasem 3×, często z podwyższonymi drganiami osiowymi. Niewspółosiowość równoległa wytwarza wyraźny 2× pik promieniowy. Balanset-1A automatycznie oznacza te piki na wyświetlaczu FFT, dzięki czemu można zidentyfikować dominującą usterkę przed podjęciem decyzji o korekcji. Jeśli dominuje składowa 1×, ten sam przebieg pomiarowy jest przenoszony bezpośrednio do obliczeń wyważania.

Czy mogę używać Balanset-1A jako samodzielnego analizatora bez wyważania?

Tak. Urządzenie działa wyłącznie w trybie analizatora, rejestrując widma drgań, mierząc całkowite poziomy w mm/s i rejestrując dane dla trendów monitorowania stanu — bez wchodzenia w tryb wyważania. Jest to przydatne w przypadku kontroli przychodzących, okresowych przeglądów stanu i pomiarów akceptacyjnych po naprawie w odniesieniu do limitów ISO 20816.

Jaki zakres częstotliwości obejmuje FFT i czy jest on wystarczający do diagnostyki łożysk?

Balanset-1A obejmuje zakres 5 do 1000 Hz, co pozwala uchwycić wszystkie harmoniczne rzędu wału oraz podstawowe częstotliwości uszkodzeń łożysk (BPFO, BPFI, BSF, FTF) i ich niższe harmoniczne dla większości przemysłowych łożysk tocznych przy typowych prędkościach. Trzeba jednak pamiętać o ograniczeniu: wczesne stadium uszkodzenia łożysk jest zwykle wykrywane za pomocą wysokoczęstotliwościowych technik przyspieszeniowych i analizy obwiedni (demodulacji), które wymagają pasma od kilku kHz do dziesiątek kHz — poza zakresem tego przyrządu. W zakresie 5–1000 Hz Balanset-1A pokazuje usterki łożysk dopiero wtedy, gdy powodują mierzalne składowe prędkości na częstotliwościach defektowych, czyli na bardziej rozwiniętym etapie; nie zastępuje dedykowanego szerokopasmowego przyrządu do diagnostyki łożysk.

Czy norma ISO 20816 ma zastosowanie do mojego urządzenia?

Norma ISO 20816 obejmuje szeroki zakres maszyn wirujących w wielu częściach: pompy, sprężarki, wentylatory, turbiny, silniki i generatory. Konkretna granica strefy zależy od klasy mocy maszyny i wysokości środka wału. Balanset-1A podaje całkowitą prędkość w mm/s RMS, dzięki czemu do odczytu można zastosować bezpośrednio część normy ISO 20816 obejmującą dany typ maszyny.

Czy pomiar fazy jest wystarczająco dokładny do wyważania w dwóch płaszczyznach?

Tak. Faza jest mierzona względem impulsu tachometru optycznego, zapewniając powtarzalne odniesienie kątowe. Dwukanałowa jednoczesna akwizycja zapewnia, że obie płaszczyzny łożyska są próbkowane w tym samym położeniu wału, co ma kluczowe znaczenie dla dokładnych obliczeń efektu krzyżowego (współczynnika wpływu) w dwupłaszczyznowych zadaniach wyważania dynamicznego.

W jaki sposób analizator pomaga, gdy samo wyważenie nie usuwa wibracji?

Gdy wyważanie redukuje składową 1×, ale ogólne wibracje pozostają wysokie, FFT natychmiast pokazuje, która inna składowa częstotliwości stała się dominująca — czy to 2× harmoniczna niewspółosiowości, częstotliwość wady łożyska lub subharmoniczna sygnatura luzu. Pozwala to precyzyjnie ukierunkować kolejny krok naprawczy, zamiast pozostawiać technika w niepewności. Zobacz nasze studium przypadku dotyczące diagnozowania uporczywych wibracji, aby zapoznać się z praktycznymi przykładami.

Poznaj teorię

Wyważanie w terenie Niewyważenie resztkowe Klasy jakości wyważania Wyważanie dynamiczne

Zdiagnozuj najpierw — potem wyważaj z pewnością

Balanset-1A to dwukanałowy analizator FFT i dwupłaszczyznowa wyważarka w jednym przenośnym zestawie. Odczytaj usterkę z widma, skoryguj ją u źródła i zweryfikuj zgodnie z normą ISO 20816 — wszystko to podczas jednej wizyty na miejscu za 1 975 euro.

Zobacz Balanset-1A Zadaj pytanie na forum

Analizator drgań & FFT Spectrum – Balanset-1A