ISO 2041: Mekanik titreşim, şok ve durum izleme – Sözlük
Özet
ISO 2041, titreşim, şok ve durum izleme alanının tamamı için temel sözlük standardıdır. Kapsamı, yalnızca dengelemeye odaklanan ISO 1940-2 gibi standartlardan çok daha geniştir. ISO 2041, ölçüm, analiz, test ve teşhis dahil olmak üzere ilgili tüm disiplinlerde kullanılan binlerce terim için kesin tanımlar sağlayan kapsamlı bir sözlük görevi görür. Amacı, bu birbiriyle bağlantılı alanlardaki profesyoneller arasında net bir iletişim sağlamak için ortak ve anlaşılır bir dil oluşturmaktır.
İçindekiler (Kavramsal Yapı)
Standart, ilgili kavramların bulunmasına ve anlaşılmasına yardımcı olmak için terimlerin bir dizi tematik bölüme ayrıldığı geniş bir sözlük şeklinde düzenlenmiştir. Ana bölümler şunlardır:
-
1. Temel Kavramlar:
Bu bölüm, en temel fiziksel kavramları tanımlayarak tüm alanın temelini oluşturur. Resmen tanımlar: Titreşim Mekanik bir sistemin hareketini veya konumunu tanımlayan bir niceliğin büyüklüğünün, büyüklüğünün belirli bir ortalama değerden dönüşümlü olarak daha büyük ve daha küçük olduğu zamana göre değişimi olarak tanımlanabilir. Bu, bunu şu şekilde ayırır: Şokgeçici bir olaydır ve Salınım, bu şekilde değişen herhangi bir nicelik için kullanılan genel terimdir. Kritik olarak, aynı zamanda herhangi bir sistemin titreşimsel davranışını yöneten temel fiziksel özellikleri de tanımlar: Kütle (Atalet), ivmeye karşı koyan özellik; Sertlik (Yay), deformasyona karşı direnç gösteren özellik; ve Sönümleme, sistemden enerjiyi dağıtan ve salınımların azalmasına neden olan özellik. Kavramı Özgürlük Dereceleri Ayrıca, sistemin hareketini tanımlamak için gereken bağımsız koordinatların sayısını tanımlayan bir tanım da sunulmaktadır.
-
2. Titreşim ve Şok Parametreleri:
Bu bölüm, titreşim hareketini ölçmek ve tanımlamak için kullanılan temel nicelikleri tanımlar. Bir salınımın temel özelliklerine ilişkin biçimsel tanımlar sağlar. Sıklık Birim zamanda meydana gelen periyodik hareketin çevrim sayısı olarak tanımlanır (Hertz, Hz olarak ölçülür). Genlik salınım miktarının maksimum değeridir. Standart daha sonra üç temel hareket parametresini açıklar: Yerinden edilme (bir şeyin ne kadar uzağa hareket ettiği), Hız (ne kadar hızlı hareket ettiği) ve Hızlanma (Sisteme etki eden kuvvetlerle ilişkili olan hız değişim oranı). Bu bölüm ayrıca, bir sinyal için genliğin nicelleştirilmesinin farklı yollarını da kesin olarak tanımlar: Zirveden Zirveye (Maksimum pozitif değerden maksimum negatif değere kadar toplam sapma), Doruğa ulaşmak (sıfırdan itibaren maksimum değer) ve RMS (Ortalama Karekök), sinyalin enerji içeriğiyle ilgili olduğundan genel titreşim için en yaygın ölçümdür.
-
3. Enstrümantasyon ve Ölçüm:
Bu bölüm, titreşim sinyallerini yakalamak için kullanılan ekipmanın terminolojisine odaklanmaktadır. Dönüştürücü (veya sensör), mekanik bir niceliği (titreşim) elektrik sinyaline dönüştürmek üzere tasarlanmış bir cihazdır. Daha sonra, makine izlemede kullanılan en yaygın dönüştürücü türlerini tanımlar: İvmeölçerivmeyi ölçen bir temas sensörüdür ve en çok yönlü ve yaygın sensör türüdür; ve Yakınlık Araştırması (veya girdap akımı probu), prob ile iletken bir hedef (genellikle dönen bir şaft) arasındaki bağıl yer değiştirmeyi ölçen temassız bir sensördür. Bu bölüm ayrıca, sinyal yükselteçleri, filtreler ve veri toplama donanımı ve yazılımı gibi ilgili enstrümantasyonu da tanımlar (analizörler) sinyalleri işlemek ve görüntülemek için kullanılır.
-
4. Sinyal İşleme ve Analizi:
Bu bölüm, ham titreşim verilerini tanısal bilgilere dönüştürmek için kullanılan matematiksel tekniklerin kelime dağarcığını tanımlar. Analizin iki temel alanını tanımlar: Zaman Dalga Formu, genliğin zamana göre grafiğidir ve Spektrum (veya frekans alanı grafiği), genliğe karşı frekansı gösterir. Standart, Spektral Analiz Bir zaman sinyalini bileşen frekanslarına ayırma süreci olarak tanımlanabilir. Bunu yapmak için kullanılan matematiksel algoritma şudur: FFT (Hızlı Fourier Dönüşümü)Bu bölüm ayrıca şu gibi temel spektral özellikleri de tanımlar: Harmonikler (temel bir frekansın tam sayı katları) ve Yan bantlar (bir merkez frekansın etrafında görünen frekanslar). Ayrıca, dijital sinyal işleme için kritik kavramları tanımlar, örneğin: Takma ad (örnekleme oranı çok düşük olduğunda oluşan bir bozulma biçimi) ve Pencereleme (Spektral sızıntı olarak bilinen bir hatayı azaltmak için matematiksel bir fonksiyonun uygulanması).
-
5. Sistemlerin Özellikleri (Modal Analiz):
Bu bölüm, mekanik bir yapının içsel dinamik özelliklerini tanımlamak için kullanılan terminolojiyi tanımlar. Doğal Frekans Bir sistemin denge konumundan rahatsız edilip ardından serbestçe hareket etmesine izin verildiğinde titreşeceği frekans olarak tanımlanır. Dışsal bir zorlama frekansı doğal bir frekansla çakıştığında, Rezonans maksimum titreşim genliği durumu olarak tanımlanan bir durumdur. Bu bölüm ayrıca deneysel modal analizde kullanılan terimleri de tanımlar, örneğin Mod Şekli (bir yapının belirli bir doğal frekansta sapmasının karakteristik deseni) ve Frekans Tepki Fonksiyonu (FRF)Bir sistemin giriş-çıkış ilişkisini karakterize eden ve sistemin doğal frekanslarını ve sönümleme özelliklerini belirlemek için kullanılan bir ölçümdür.
-
6. Durum İzleme ve Tanılama:
Bu son bölüm, makine bakımı için titreşim analizinin pratik uygulamasıyla ilgili terimleri tanımlamaktadır. Durum İzleme Makinedeki bir durum parametresinin (bu durumda titreşim) izlenmesi ve gelişmekte olan bir arızanın göstergesi olan önemli bir değişikliğin belirlenmesi süreci olarak, Tanı İzlenen verilerin belirli bir arızayı, yerini ve ciddiyetini belirlemek için kullanılması süreci olarak tanımlanır. Standart ayrıca daha gelişmiş bir kavram olan Prognostikler, makinenin gelecekteki durumunu ve kalan kullanım ömrünü tahmin etme sürecidir. Ayrıca, titreşim sinyalinden hesaplanan temel teşhis göstergeleri için tanımlar da sağlar, örneğin: Tepe Faktörü ve KurtozisBunlar, erken aşamadaki yatak ve dişli arızalarını tespit etmek için kullanılan istatistiksel ölçümlerdir.
Anahtar Önem
- Disiplinlerarası İletişim: Makine mühendisleri, güvenilirlik uzmanları, teknisyenler ve akademisyenlerin etkili bir şekilde iletişim kurabilmeleri için ortak bir dil sağlar.
- Destekleyici Belge: Titreşim ve durum izlemeyle ilgili hemen hemen tüm diğer ISO standartlarında kullanılan terminoloji için temel referanstır. Başka bir standart "titreşim şiddeti" gibi bir terim kullandığında, bu terim ISO 2041'de resmi olarak tanımlanmıştır.
- Eğitim Vakfı: Titreşim analizi alanında öğrenim gören herkes için bu standart, doğru terminoloji ve tanımlar için yetkili bir kaynaktır.