Разумевање вршне амплитуде (Pk и Pk-Pk)
Вршна амплитуда (Pk) је мера максималног нивоа а вибрација сигнал, узети од нулте или равнотежне позиције до највише тачке коју таласна форма достиже. За чисту синусоиду он представља највећи тренутни ниво вибрације који се појавио током мерења. То је један од три начина изражавања амплитуда — уз Пик-ту-Пик и RMS — а избор између њих је једна од најфундаменталнијих одлука у Анализа вибрација.
Од врха до врха (Pk-Pk) амплитуда је укупна амплитуда таласастог облика, измерeна од најнегативније долине до најпозитивнијег врха. За чисти синусни талас, вредност од врха до врха је тачно двоструко већа од вредности врха. Обе количине се читају са временски таласни облик радије него из спектра.
Пример — за синусну талас који осцилује између +5 мм/с и −5 мм/с:
- The Вршна вредност (Pk) амплитуда је 5 мм/с.
- The Од врха до врха (Pk-Pk) амплитуда је 10 мм/с.
1. Пик, пик-до-пик и однос према RMS-у
За идеалну синусну таласу три мере су повезане фиксним односима: RMS вредност је једнака врху (Peak) подељеном са √2 (око 0,707 × Peak), а врх (Peak) је једнак 1,414 × RMS. Кључно је да ове уредне конверзије важе само за чисту синусну таласу. Чим сигнал садржи импулсе, шум или више фреквенција, истински врх и врх изведен из RMS-а се размичу — управо због тога се прави детектор врха по узорку понаша другачије од оног који једноставно скалира RMS вредност.
2. Када се користе мерења врхова?
Иако је RMS најчешће коришћена метрика за процену укупне енергије и разарајућег потенцијала вибрације, вредности врха и од врха до врха долазе до пуног изражаја у две специфичне ситуације.
а) Процена слободног простора и механичког простора
Од врха до врха померање је критично мерење, посебно за машине са клизни лежајеви надгледа сонде за близину. Вредност Pk-Pk говори аналитичару о укупном растојању које осовина пређе унутар зазора лежаја. Ако та бројка почне да се приближава физичком зазору лежаја, то је јасан знак озбиљног проблема који може довести до катастрофалног контакта између ротора и стационарних делова. Пошто говори језиком механичких зазора — микрометара или милова стварног померања — померање од врха до врха је природна јединица за питања зазора.
б) Детекција удара и транзијената
Вршња амплитуда је веома осетљива на краткотрајне, високо-енергетске догађаје као што су удари. Попуцали зуб зупчаника или ваљак који прелази преко спал у лежајној трци, изазива оштри скок у облику таласа времена. Врх убрзање Вредност нагло расте током ових догађаја, чак и када укупна RMS вредност остаје ниска, што мерење вршних вредности чини вредним алатом за рано лежај и велики зупчаник детекција кварова. Однос вршне вредности и РМС-а сам по себи је признати дијагностички показатељ — Фактор вршне вредности — а растући фактор врха често је први знак да се развија зона оштећења која изазива удар.
3. Ограничења мерења врхова
Главна слабост ослањања само на амплитуду врха за процену општег стања је у томе што она обухвата само један тренутак. Она не говори ништа о енергетском садржају остатка сигнала, као што то чини RMS. Таласна форма са једним оштрим, изолованим пиком може показати висок пик, али низак RMS, што указује да није посебно разарајућа. Насупрот томе, сложена таласна форма састављена од многих умерених пикова може имати висок, заиста штетан RMS, док ниједан појединачни пик у изолацији не делује алармантно. Још један практичан проблем је поновљивост: пошто је прави пик једнократни максимум, један случајни транзијент или налет електричне буке може га увећати, па се мерења пика често бележе са држи врх функција током неколико секунди и тумачи се заједно са RMS-ом, а не самостално.
4. Резиме: Pk наспрам Pk-Pk наспрам RMS
Ове три мере су комплементарне, а не конкурентске — вештина је у томе да се изабере права мера за постављено питање:
- Користите РМС за укупно трендирање интензитет вибрације и процењивање општег здравља машине; најбоље се односи на разорну енергију вибрације и подржава стандарде као што су ISO 20816.
- Користите од врха до врха (померање) када је у питању физички размак и апсолутни покрет компоненте — пре свега осовине које раде у лежајевима са наслоном.
- Користите врх (убрзање) да открије и квантитативно одреди нагле ударне догађаје, који су често најранији знак квара лежајева и зупчаника.
У пракси аналитичар истовремено има на увиду сва три. Портабилни двоканални инструмент као што је Balanset-1A Приказује укупне нивое и основни временски таласни облик заједно, тако да инжењер из истог мерења може да очита RMS за озбиљност, Peak-to-Peak за зазор и Peak за ударни садржај без компромиса.
