ISO 5348: Mekanik titreşim ve şok – İvmeölçerlerin mekanik montajı
Özet
ISO 5348, her titreşim analisti için temel ve oldukça pratik bir standarttır. Veri kalitesini doğrudan etkileyen kritik bir faktörü ele alır: ivmeölçer Makineye fiziksel olarak bağlıdır. Standart, çeşitli montaj yöntemlerini belirtir ve her yöntemin ölçümün frekans tepkisini nasıl etkilediğini açıklar. ISO 5348'deki kılavuza uymak, özellikle yüksek frekanslı titreşimleri ölçerken doğru ve tekrarlanabilir titreşim verileri elde etmek için çok önemlidir.
İçindekiler (Kavramsal Yapı)
Standart, montaj teknikleri konusunda net ve pratik tavsiyeler sağlayacak şekilde yapılandırılmıştır:
-
1. Kapsam ve Montaj Yöntemleri:
Bu ilk bölüm, standardın amacını ortaya koymaktadır: Doğru veri sağlamak için ivmeölçerlerin titreşimli bir yüzeye bağlanma yöntemleri hakkında açık ve teknik bir kılavuz sunmak. Standardın temel tezi burada açıklanmaktadır: Montaj yöntemi, ölçüm sisteminin kritik bir parçasıdır ve güvenilir verilerin toplanabileceği en yüksek frekansı doğrudan belirler. Kötü bir montaj tekniği, yüksek frekanslı titreşimleri ölçülmeden önce zayıflatan veya sönümlendiren mekanik bir filtre görevi görecektir. Bu bölüm daha sonra, ayrıntılı olarak değerlendirilecek olan temel montaj yöntemlerini tanıtmakta ve belgenin geri kalanı için bir çerçeve oluşturmaktadır: saplamalı montaj, yapışkanlı montaj ve manyetik montaj.
-
2. Saplama Montajı:
Bu yöntem, ivmeölçer bağlantısı için en uygun, referans sınıfı teknik olarak sunulmuştur. Makine yapısına bir delik açılmasını, bir dişle diş açılmasını ve ardından ivmeölçerin montaj saplamasının doğrudan deliğe vidalanmasını içerir. Standart, montaj yüzeyinin temiz, düz ve pürüzsüz olması gerektiğini ve bunun için gerekirse bir nokta yüzeyinin işlenmesini şart koşar. Sensörün tabanına ince bir silikon gres veya benzeri bir bağlantı sıvısı tabakası uygulanarak mikroskobik boşluklar doldurulmalı, böylece yüzey temas alanı en üst düzeye çıkarılmalı ve yüksek frekanslı enerji iletimi iyileştirilmelidir. Bu yöntem, mümkün olan en yüksek montaj sertliğini sağlar ve bu da en yüksek montaj rezonans frekansıyla sonuçlanır. Bu, sensörün, montajın kendi rezonansı tarafından ölçümünün bozulmadan mümkün olan en geniş frekans aralığını doğru bir şekilde ölçebilmesini sağlar. Diğer tüm yöntemler için bir ölçüt olarak kabul edilir ve kalıcı izleme kurulumları, yüksek frekanslı teşhis testleri (rulmanlar ve dişliler gibi) ve sensör kalibrasyonu için gereklidir.
-
3. Yapışkanlı Montaj:
Bu bölüm, makineye delme işleminin pratik olmadığı veya izin verilmediği durumlarda sıklıkla kullanılan yarı kalıcı bir montaj çözümü olarak yapıştırıcıların kullanımını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Standart, farklı yapıştırıcı türleri arasında ayrım yapmaktadır. En iyi sonuçlar için siyanoakrilat ("süper yapıştırıcı") veya iki bileşenli epoksi gibi sert ve sağlam bir yapıştırıcı önerilir. Temel prensip, sensörün tabanı ile makine yüzeyi arasında çok ince ve sağlam bir bağlantı hattı oluşturmak için minimum miktarda yapıştırıcı kullanmaktır. Kalın veya yumuşak bir yapıştırıcı (silikon kauçuk gibi) bir sönümleyici görevi görerek yüksek frekans tepkisini ciddi şekilde sınırlayacaktır. Uygun şekilde hazırlanmış bir yüzeyde doğru şekilde uygulandığında, sağlam bir yapıştırıcı montajı, bir saplama montajı kadar yüksek bir kullanılabilir frekans aralığına ulaşabilir ve bu da onu birçok teşhis uygulaması için uygun bir alternatif haline getirir. Standart ayrıca, saplama montajlı bir sensörü takmak için tekrarlanabilir bir konum sağlamak üzere makineye yapıştırılan küçük metal pedler olan yapıştırıcı montajlı tabanların kullanımını da kapsar.
-
4. Manyetik Montaj:
Bu bölümde, taşınabilir cihazlar için son derece yaygın olan manyetik tabanların kullanımı ele alınmaktadır. rota tabanlı veri toplama Kullanım kolaylığı nedeniyle. Ancak standart, bu kolaylığın veri kalitesi açısından önemli bir maliyete yol açtığını vurgulamaktadır. Manyetik bir montaj, saplama veya yapışkan bir montajdan doğası gereği daha az serttir. Dahası, mıknatıs ivmeölçere önemli miktarda kütle ekler. Daha düşük sertlik ve daha yüksek kütlenin bu birleşimi, sensör sisteminin monte edilmiş rezonans frekansını önemli ölçüde düşürür ve bu da ölçümün kullanılabilir üst frekans aralığını ciddi şekilde sınırlar. Standart, bir mıknatısla toplanan yüksek frekanslı verilerin (genellikle 2.000 Hz'nin üzerinde) genellikle güvenilir olmadığını açıkça ortaya koymaktadır. Manyetik bir montajın kalitesini en üst düzeye çıkarmak için pratik bir kılavuz sağlar: güçlü, "iki kutuplu" bir mıknatıs kullanın, temas yüzeylerinin tamamen temiz ve düz olduğundan emin olun ve mıknatısı makineye takarken sıkı bir baskı uygulayın.
-
5. Diğer Yöntemler (Problar):
Bu bölüm, bazen hızlı kontroller veya ulaşılması zor alanlarda kullanılan, genellikle "stinger" olarak adlandırılan el tipi probların kullanımını ele almaktadır. Standart, bu uygulamayı ciddi teşhis çalışmaları için kesinlikle önermemektedir. İnsan vücudu çok etkili bir alçak geçiren filtre ve sönümleyicidir ve bir probu sabit basınçta veya mükemmel bir dik açıda tutmak imkansızdır. Sonuç olarak, bu yöntemin oldukça tekrarlanamaz olduğu ve frekans tepkisinin genellikle 1.000 Hz'nin altında, ciddi şekilde sınırlı olduğu gösterilmiştir. Bir prob, çok büyük, düşük frekanslı bir titreşimin (ciddi bir dengesizlik gibi) varlığını doğrulayabilirken, güvenilir trend analizi veya yatak ve dişli arızaları gibi yüksek frekanslı arızaların tespiti için tamamen uygun değildir.
-
6. Yüzey Hazırlığı ve Kablolama:
Bu son bölüm, kullanılan montaj yönteminden bağımsız olarak veri kalitesinin sağlanması için kritik ve pratik tavsiyeler sunar. Montaj yüzeyinin uygun şekilde hazırlanması gerektiğini vurgular. Bu, yüzeyin mümkün olduğunca düz ve pürüzsüz olmasını sağlamayı ve doğrudan metal-metal teması (veya metal-yapışkan-metal teması) sağlamak için boya, pas veya kirin temizlenmesini içerir. Saplama montajı için, yüzey mükemmel şekilde düz değilse bir nokta yüzeyinin işlenmesi gerektiğini belirtir. Standart ayrıca sensör kablolaması hakkında önemli rehberlik sağlar. Kablonun sensörden kısa bir mesafede yapıya sıkıca bağlanmasını önerir. Bu, konektör için gerilim azaltma sağlar ve daha da önemlisi kablo hareketini önler. Bir kablonun ölçüm sırasında dönmesine izin verilirse, triboelektrik etki nedeniyle düşük frekanslı bir elektrik sinyali üretebilir, bu da gerçek titreşim sinyalini bozabilir ve hatalı verilere yol açabilir.
Temel Kavramlar
- Frekans Tepkisi Anahtardır: Standardın temel teması, montaj yönteminin mekanik bir filtre görevi görmesidir. Kötü bir montaj (mıknatıs gibi) kütle ekler ve sertliği azaltır; bu da yüksek frekanslı titreşimi sensöre ulaşmadan önce kesen bir alçak geçiren filtre oluşturur.
- Sertlik Çok Önemlidir: Yüksek frekanslı titreşimi doğru bir şekilde iletmek için, sensör ile makine arasındaki bağlantının mümkün olduğunca sert ve hafif olması gerekir. Bu nedenle doğrudan saplamalı montaj, diğer tüm yöntemlerden üstündür.
- Kolaylık ve Doğruluk Arasındaki Denge: Standart, doğrudan bir denge olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Manyetik montajlar rota tabanlı veri toplama için kullanışlıdır, ancak analist kullanılabilir frekans aralığının tehlikeye girdiğini kabul etmelidir. Yüksek frekanslı yatak veya dişli analizi için saplama veya yapışkan montaj kesinlikle tercih edilir.
- Tekrarlanabilirlik: Tekrarlanabilir sensör yerleşimi için montaj pedleri kullanmak gibi standardın rehberliğini takip etmek, iyi bir trend analizi için çok önemlidir, çünkü bu sayede verilerdeki değişikliklerin ölçüm tekniğindeki değişikliklerden değil, makinenin durumundan kaynaklandığından emin olunur.