Пікова та міжпікова амплітуда в аналізі вібрації

Визначення: Розрізнення піку та пік-до-піку

Пік (Pk) і Від піку до піку (Pk-Pk) – це два основні способи кількісної оцінки амплітуди або величини вібраційного сигналу. Хоча вони тісно пов'язані, вони вимірюють різні аспекти форми хвилі та використовуються для різних діагностичних цілей.

Пікова (Pk) амплітуда

Пікове значення являє собою максимальне відхилення форми хвилі від її нульового або рівноважного положення в одному напрямку (позитивному або негативному). Воно фіксує єдиний найінтенсивніший момент циклу коливань. Якщо форма хвилі симетрична, позитивне та негативне пікові значення будуть однаковими.

Амплітуда між піками (Pk-Pk)

Значення «від піку до піку» – це загальна відстань або зміщення, виміряне від максимального позитивного піку до максимального негативного піку форми хвилі. Воно відображає повний діапазон руху або загальну екскурсію вібруючого компонента протягом одного циклу.

Для простої, симетричної синусоїди співвідношення є зрозумілим:

Від піку до піку = 2 × Пік

Однак, для складних форм сигналів, що зустрічаються в реальних машинах, цей простий зв'язок може не виконуватися, якщо сигнал не є симетричним навколо нульової лінії.

Коли використовувати вимірювання піку (Pk)

Амплітуда піку найбільш корисна для визначення рівня короткочасних, високоенергетичних подій або ударів. Вона є мірою максимального напруження або сили, що прикладається до компонента. Тому вимірювання піків особливо цінні для:

• Виявлення впливів: Тріснутий зуб шестерні, серйозний дефект підшипника або ослаблені деталі генеруватимуть різкі удари, які спричиняють високі пікові значення у часовій формі хвилі.
• Оцінка стресу: Оскільки напруження часто пов'язане з максимальним прогином, пікове значення може бути кращим показником потенційного руйнування від втоми, ніж усереднене значення, таке як RMS.
• Налаштування захисних сигналів тривоги: Для деяких машин сигналізацію можна встановити на пікові значення, щоб захистити від раптових, руйнівних подій.

Пікові значення зазвичай використовуються під час аналізу сигналів прискорення, оскільки це підкреслює імпульсні сили всередині машини.

Коли використовувати вимірювання від піку до піку (Pk-Pk)

Амплітуда від піку до піку є вимірюванням вибору, коли основною проблемою є повне переміщення або переміщення компонента. Його найважливіше застосування:

• Аналіз кліренсу: Зміщення Pk-Pk використовується для визначення того, чи рухається обертовий вал достатньо, щоб торкатися нерухомих деталей, таких як корпуси підшипників або ущільнення. Воно забезпечує пряме вимірювання фізичного простору, який займає вібруюча деталь.
• Моніторинг вібрації вала: Для критично важливих турбомашин, що контролюються за допомогою датчиків близькості, межі вібрації та сигналізації майже завжди вказуються в одиницях від піку до піку (наприклад, у мілах або мікрометрах).
• Аналіз низькошвидкісних машин: На дуже повільних машинах загальний рух компонентів часто є найважливішим показником справності.

Порівняння з RMS

Важливо порівняти ці вимірювання з RMS (середньоквадратичне відхилення) значення, яке вимірює загальний енергетичний вміст вібрації.

• СКО найкраще підходить для відстеження загального стану машини та відповідає міжнародним стандартам щодо інтенсивності вібрації.
• Пік найкраще підходить для виявлення імпульсивних подій та оцінки максимального стресу.
• Від піку до піку найкраще підходить для оцінки загального руху та зазорів.

Комплексний аналіз часто включає розгляд усіх трьох параметрів. Співвідношення пікового значення до середньоквадратичного значення, відоме як Крест-фактор, сам по собі є потужним діагностичним індикатором. Високий коефіцієнт амплітуди вказує на наявність різких ударів у сигналі, навіть якщо загальна енергія (RMS) низька, що часто вказує на ранні стадії несправностей підшипника або шестерні.

← Назад до головного індексу