ทำความเข้าใจการสั่นสะเทือนจุดสูงสุดที่แท้จริง
คำจำกัดความ: True Peak คืออะไร?
จุดสูงสุดที่แท้จริง คือค่าทันทีสูงสุด แอมพลิจูด ค่าใน การสั่นสะเทือน สัญญาณตลอดช่วงการวัด ซึ่งแสดงถึงการเบี่ยงเบนเชิงบวกหรือเชิงลบสูงสุดจากเส้นฐานศูนย์ สำหรับ การเคลื่อนย้าย การวัดค่า จุดสูงสุดที่แท้จริงแสดงถึงตำแหน่งเพลาสูงสุด สำหรับความเร็ว แสดงถึงความเร็วสูงสุด สำหรับความเร่ง แสดงถึงความเร่งสูงสุด รวมถึงแรงกระแทกความถี่สูง โดยทั่วไปแล้ว จุดสูงสุดที่แท้จริงจะแสดงเป็นตัวเลขเดี่ยว (ขนาดสูงสุด) หรือ จากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด (ค่าบวกสูงสุดถึงค่าลบสูงสุด).
การวัดค่าจุดสูงสุดที่แท้จริงมีความสำคัญในการประเมินระยะห่าง (เพลาจะสัมผัสสเตเตอร์หรือไม่) การประเมินความรุนแรงของแรงกระแทก และการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ แม้ว่าการสั่นสะเทือนในระดับเฉลี่ยหรือ RMS จะเป็นที่ยอมรับได้ก็ตาม.
True Peak เทียบกับการวัดแอมพลิจูดอื่นๆ
True Peak เทียบกับ RMS
- จุดสูงสุดที่แท้จริง: ค่าสูงสุดเดี่ยว
- อาร์เอ็มเอส: รากที่สองของค่าเฉลี่ยกำลังสอง หมายถึง พลังงานเฉลี่ย
- ความสัมพันธ์: สำหรับคลื่นไซน์บริสุทธิ์ พีค = √2 × RMS (≈ 1.414 × RMS)
- สำหรับผลกระทบ: จุดสูงสุดสามารถเป็น 5-10× RMS หรือมากกว่า
- ใช้: RMS สำหรับการประเมินพลังงาน/ความล้า; จุดสูงสุดสำหรับการกวาดล้าง/การกระแทก
True Peak เทียบกับ Peak-to-Peak
- จุดสูงสุดที่แท้จริง: การเคลื่อนตัวสูงสุดจากศูนย์ (ทิศทางเดียว)
- จุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด: ช่วงรวมตั้งแต่ค่าบวกสูงสุดไปจนถึงค่าลบสูงสุด
- ความสัมพันธ์: Peak-to-Peak = 2 × True Peak (สำหรับสัญญาณสมมาตร)
- การใช้งานทั่วไป: การกระจัดมักวัดจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด ความเร็วและความเร่งเป็นจุดสูงสุดที่แท้จริง
จุดสูงสุดที่แท้จริงเทียบกับปัจจัยยอดแหลม
- ปัจจัยยอด: อัตราส่วนของค่าสูงสุดต่อค่า RMS (Peak/RMS)
- ค่าทั่วไป: 1.414 สำหรับคลื่นไซน์; 3-5 สำหรับการกระทบ
- การวินิจฉัย: ปัจจัยยอดสูงบ่งชี้การกระทบหรือการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว
- การผสมผสาน: ปัจจัยจุดสูงสุดและยอดจริงร่วมกันเผยให้เห็นลักษณะสัญญาณ
แอปพลิเคชั่น
1. การประเมินการอนุญาต
สำคัญสำหรับการวัดด้วยโพรบระยะใกล้:
- การเคลื่อนที่สูงสุดบ่งชี้การเคลื่อนที่ของตำแหน่งเพลาสูงสุด
- เปรียบเทียบกับการเคลียร์ที่มีสำหรับซีลเขาวงกต
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดสูงสุดไม่เกินระยะห่าง (ป้องกันการเสียดสี)
- ระยะขอบโดยทั่วไปคือ 50% (หากระยะห่าง 1 มม. ให้คงจุดสูงสุดไว้ < 0.5 มม.)
2. ความรุนแรงของผลกระทบ
- อัตราเร่งสูงสุดบ่งชี้ความรุนแรงของแรงกระแทก
- ยอดสูง (>50-100 กรัม) บ่งชี้การกระทบที่รุนแรง
- ตลับลูกปืนมีตำหนิ หลวม หรือวัตถุแปลกปลอม ทำให้เกิดจุดสูงสุด
- ศักยภาพความเสียหายที่เกี่ยวข้องกับระดับผลกระทบสูงสุด
3. เครื่องจักรความเร็วต่ำ
- ที่ความเร็วต่ำ (< 300 RPM) ความเร็ว RMS จะลดลง
- การวัดค่าการเคลื่อนตัวสูงสุดมีความหมายมากขึ้น
- มาตรฐานมักจะระบุถึงจุดสูงสุดหรือจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ความเร็วต่ำ
4. การตั้งค่าสัญญาณเตือน
- ขีดจำกัดสูงสุดสำหรับการป้องกันระยะห่าง
- ป้องกันเพลาสัมผัสชิ้นส่วนที่อยู่กับที่
- เสริมสัญญาณเตือนแบบ RMS
ข้อควรพิจารณาในการวัด
ข้อกำหนดอัตราตัวอย่าง
- ต้องสุ่มตัวอย่างให้เร็วพอที่จะจับจุดสูงสุดที่แท้จริงได้
- เกณฑ์ของ Nyquist: อัตราการสุ่มตัวอย่าง > 2× ความถี่สูงสุด
- ปฏิบัติจริง: ความถี่สูงสุด 5-10 เท่าเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดรอยหยัก
- การสุ่มตัวอย่างต่ำกว่าปกติอาจทำให้พลาดจุดสูงสุดที่แท้จริง (การอ่านค่าต่ำกว่าค่าจริง)
ระยะเวลาการวัด
- ระยะเวลาการวัดที่ยาวนานขึ้นอาจจับภาพจุดสูงสุดชั่วคราวที่สูงขึ้นได้
- การแลกเปลี่ยนระหว่างการจับภาพสุดขั้วและการแสดงการทำงานทั่วไป
- โดยทั่วไปใช้เวลา 10-60 วินาทีสำหรับการวัดตามปกติ
- นานขึ้นสำหรับการตรวจจับความผิดพลาดเป็นระยะๆ
การปรับสภาพสัญญาณ
- ฟิลเตอร์ป้องกันการเกิดรอยหยักช่วยป้องกันจุดสูงสุดที่ผิดพลาด
- แบนด์วิดท์เซ็นเซอร์ที่เพียงพอในการจับภาพจุดสูงสุด
- การติดตั้งเซ็นเซอร์ที่เหมาะสม (จุดสูงสุดที่ไวต่อการสั่นสะเทือนในการติดตั้ง)
แนวทางการตีความ
จุดสูงสุดของการกระจัด
- โดยทั่วไปยอมรับได้: < 50% ของระยะห่างที่พร้อมใช้งาน
- ความเร็วต่ำ: สูงสุดที่ยอมรับได้ 25-75 µm (1-3 มิล)
- ความเร็วสูง: 12-25 µm (0.5-1 มิล) ทั่วไป
- วัดด้วยโพรบวัดระยะใกล้บนเพลา
จุดสูงสุดของความเร็ว
- ความสัมพันธ์ทั่วไป: ความเร็วสูงสุด ≈ 1.4-2.0 × ความเร็ว RMS สำหรับเครื่องจักรทั่วไป
- อัตราส่วนที่สูงขึ้น (3-5×) บ่งชี้ถึงผลกระทบหรือการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว
- ใช้กันน้อยกว่าความเร็ว RMS
จุดสูงสุดของการเร่งความเร็ว
- ที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการวัดค่าจุดสูงสุด
- ปกติ: สูงสุด 5-20g สำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม
- การกระทบ: สูงสุด 20-100 กรัม บ่งชี้ถึงข้อบกพร่องของตลับลูกปืนหรือแรงกระแทกเชิงกล
- รุนแรง: > 100 กรัม แสดงถึงการกระทบกระเทือนรุนแรงที่ต้องได้รับการดูแลทันที
การใช้เพื่อการวินิจฉัย
อัตราส่วนสูงสุดต่อ RMS
- อัตราส่วน = ปัจจัยยอด
- 1.4-2.0: การสั่นสะเทือนปกติค่อนข้างราบรื่น
- 2.0-4.0: มีผลกระทบบางอย่าง ตรวจสอบแหล่งที่มา
- > 4.0: อาจเกิดการกระทบกระเทือนรุนแรง ข้อบกพร่องด้านการรับน้ำหนัก หรือปัญหาทางกลไก
การวิเคราะห์แนวโน้ม
- การเพิ่มจุดสูงสุดที่แท้จริงในขณะที่ RMS คงที่ แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่ส่งผลกระทบ
- ตัวบ่งชี้เบื้องต้นของข้อบกพร่องของตลับลูกปืน
- สารตั้งต้นของการเพิ่มขึ้นของ RMS
- ให้ระยะเวลาเตรียมการเพิ่มเติม
การตรวจสอบรูปคลื่น
- พิจารณา รูปคลื่นเวลา ที่ทำเลสูงสุด
- ระบุสิ่งที่สร้างจุดสูงสุด (การกระทบ การเปลี่ยนแปลงชั่วคราว การแกว่ง)
- เข้าใจบริบทของค่าสูงสุด
มาตรฐานและข้อกำหนด
มาตรฐาน ISO
- ISO 7919: ขีดจำกัดการสั่นสะเทือนของเพลามักอยู่ในช่วงการเคลื่อนที่จากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด
- ISO 20816: ใช้ความเร็ว RMS แต่ค่าสูงสุดมีความเกี่ยวข้องกับระยะห่าง
- มาตรฐานเฉพาะอุปกรณ์อาจระบุขีดจำกัดสูงสุด
ข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิต
- ระบบโพรบแบบ Proximity มักจะส่งสัญญาณเตือนเมื่อเกิดการเคลื่อนตัวสูงสุด
- ข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรเทอร์โบรวมถึงขีดจำกัดสูงสุด
- ระยะห่างวิกฤตที่กำหนดเป็นขอบเขตการเคลื่อนตัวสูงสุด
การวัดค่าการสั่นสะเทือนสูงสุดที่แท้จริงให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับค่าเบี่ยงเบนสูงสุดและความรุนแรงของแรงกระแทกที่การวัดโดยเฉลี่ยไม่สามารถเปิดเผยได้ แม้ว่าจะไม่ค่อยนิยมใช้ค่า RMS สำหรับการวัดแนวโน้มตามปกติ แต่ค่าสูงสุดที่แท้จริงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประเมินระยะห่าง การประเมินแรงกระแทก และการตรวจจับสัญญาณค่าปัจจัยยอดคลื่นสูงที่บ่งชี้ถึงปัญหาการกระทบหรือปัญหาชั่วคราวในเครื่องจักรที่กำลังหมุน.