RMS (Root Mean Square): Standard za jakost vibracij

Definicija: Kaj je RMS?

RMSali Koren povprečne kvadratne vrednosti, je statistična metoda merjenja magnitude spremenljivega signala, kot je izmenična napetost ali mehanske vibracije. Je najpogosteje uporabljena in najpomembnejša meritev za oceno splošnega stanja vrtečega se stroja. RMS vrednost vibracijskega signala je merilo njegove celotne energijske vsebnosti in je neposredno povezana z uničujočo sposobnostjo vibracij.

Matematično se izračuna tako, da se vzame kvadratni koren povprečja kvadratov signala v določenem časovnem obdobju. Ta postopek da rezultat, ki je enakovreden vrednosti enosmernega toka, ki bi proizvedla enako količino toplote ali energije.

Zakaj je RMS prednostna meritev za stanje strojev?

Medtem ko so vrednosti vrhov in med vrhovi uporabne za specifično diagnostiko, je RMS iz več ključnih razlogov boljši parameter za spremljanje splošnega stanja stroja:

• Neposredno povezano z energijo: Uničujoča moč vibracij skozi čas je povezana z njihovo energijsko vsebnostjo, ne le z njihovimi največjimi vrhovi. RMS je edina meritev, ki natančno odraža to skupno energijo. Zato se dobro ujema z utrujenostjo in obrabo komponent.
• Upošteva celotno valovno obliko: Za razliko od meritve vrhov, ki zazna le eno točko, vrednost RMS upošteva celotno zgodovino signala med njegovim merilnim obdobjem. Zaradi tega je meritev veliko bolj stabilna, ponovljiva in robustna.
• Manj občutljivi na naključne vplive: En sam, neponavljajoč se sunek ali udarec lahko povzroči velik porast vršne vrednosti, kar lahko sproži lažni alarm. Na vrednost RMS, ki je povprečje, takšni naključni dogodki vplivajo veliko manj in je boljši pokazatelj neprekinjenega delovanja stroja.
• Osnova za mednarodne standarde: Globalni standardi za resnost vibracij strojev, kot so ISO 20816 in serije 10816, navedite njihove omejitve alarmov in izklopov v smislu RMS hitrost (mm/s)Uporaba RMS omogoča neposredno primerjavo stanja stroja s temi splošno sprejetimi industrijskimi merili.

Razmerje med RMS in vrhom

Za popoln, čist sinusni val obstaja preprosta matematična povezava med efektivno vrednostjo (RMS) in amplitudo vrha:

RMS = vrh / √2 ≈ 0,707 × vrh

Vendar to razmerje velja le za čisti sinusni val. Vibracije strojev v resničnem svetu so kompleksne in vsebujejo veliko frekvenc ter včasih impulzne sunke. Za te kompleksne signale preprosti pretvorbeni faktor ne velja. Razmerje med vršno vrednostjo in efektivno vrednostjo je znano kot Vrstni faktorVisok faktor vršnega toka (večji od 3) je pokazatelj, da signal vsebuje udarce, kar je samo po sebi dragocen diagnostični namig.

RMS česa? Hitrosti, pospeška ali premika?

RMS se lahko uporabi za kateri koli merilni parameter. Vendar pa za splošno spremljanje stanja strojev v najpogostejšem frekvenčnem območju (približno od 10 Hz do 1000 Hz) RMS hitrost je industrijski standard. To je zato, ker:

• Dana raven efektivne hitrosti ustreza dosledni ravni intenzivnosti vibracij v širokem razponu hitrosti in tipov strojev.
• Zagotavlja "najbolj raven" odziv, kar pomeni, da je enako občutljiv na težave, kot so neuravnoteženost pri nizkih frekvencah in težave z ležaji pri višjih frekvencah.

Čeprav je efektivna hitrost (RMS) standard za splošne alarme, bodo analitiki pri težavah z visokimi frekvencami upoštevali tudi efektivni pospešek (RMS) in efektivni premik (RMS) pri težavah z zelo nizkimi frekvencami.

Kako uporabljati RMS v programu napovednega vzdrževanja

1. Vzpostavite izhodišče: Izmerite efektivno hitrost (RMS) na novem ali delujočem stroju, da določite izhodiščno vrednost.
2. Trend podatkov: Redno odčitavajte vrednosti (npr. mesečno) in jih sčasoma zapišite v graf efektivne vrednosti (RMS).
3. Nastavitev alarmov: Nastavite nivo alarma »Opozorilo« in »Nevarnost« na podlagi standardov ISO ali statistične spremembe od izhodiščne vrednosti (npr. Opozorilo pri 2x izhodiščni vrednosti, Nevarnost pri 5x izhodiščni vrednosti).
4. Analiziraj spremembe: Ko se sproži alarm RMS, to signalizira potrebo po podrobnejši analizi (z uporabo FFT, faze itd.) za diagnosticiranje specifičnega vzroka težave.

Z doslednim spremljanjem trenda vibracij RMS lahko program vzdrževanja učinkovito spremlja stanje stroja in prehaja iz reaktivne v prediktivno strategijo vzdrževanja.

← Nazaj na glavno kazalo