Coraz więcej osób chce mierzyć drgania maszyn, zanim te zatrzymają linię. To zrozumiałe. Drgania mówią o wyważeniu, łożyskach, luzach i niewspółosiowości, zanim problem przerodzi się w przestój.W tym tekście znajdziesz prosty przewodnik. Od wyboru czujnika, przez montaż i parametry, po analizę widma i decyzje serwisowe. Bez żargonu, tak aby dało się to zastosować w praktyce.
Spis treści
Jak dokładnie mierzy się wibracje maszyn w praktyce?
Drgania mierzy się akcelerometrem podłączonym do toru akwizycji i oprogramowania, po kalibracji i z kontrolą warunków pracy maszyny.
Najpierw wybiera się punkt na maszynie, zwykle w pobliżu łożyska. Czujnik drgań mocuje się stabilnie. Sygnał trafia przez przewody do układu kondycjonowania i przetwornika analogowo-cyfrowego. Oprogramowanie zapisuje przebieg czasowy. Z przebiegu wylicza się parametry ogólne, a potem analizuje widmo drgań. Ważne są stałe warunki pracy, na przykład obciążenie i prędkość obrotowa. Przed pomiarem warto użyć kalibratora drgań, aby potwierdzić czułość toru. JPT VIBRO wspiera dobór i konfigurację takich zestawów opartych o narzędzia Hottinger Brüel & Kjær.
Jak wybrać czujnik do pomiaru drgań zależnie od częstotliwości?
Dobór czujnika zależy od zakresu częstotliwości i amplitudy drgań oraz od warunków środowiskowych.
Do większości zastosowań przemysłowych używa się czujników piezoelektrycznych przyspieszenia. Dobrze radzą sobie w średnich i wyższych częstotliwościach. Przy bardzo niskich częstotliwościach lepszy bywa czujnik z masą sejsmiczną lub przetwornik prędkości. Gdy drgania są bardzo małe, potrzebna jest wyższa czułość. Dla dużych amplitud lepsza jest niższa czułość, aby uniknąć przesterowania. Znaczenie ma też temperatura pracy. Akcelerometr ogólnego zastosowania dostępny w ofercie H&BK pracuje ciągle do 180°C. W trudnych miejscach liczy się masa czujnika, odporność na wilgoć i chemikalia oraz dostępne mocowanie. W złożonych układach przydatny bywa pomiar wieloosiowy.
Jak przygotować punkt pomiarowy i zamocować czujnik poprawnie?
Powierzchnia musi być czysta, płaska i sztywna, a montaż stabilny i powtarzalny.
Najlepiej wybierać punkty blisko łożysk i na elementach nośnych, a nie na cienkich osłonach. Powierzchnię należy oczyścić z farby i brudu. Montaż śrubowy daje najszersze pasmo i najmniejsze tłumienie. Magnes ułatwia szybkie pomiary, ale ogranicza pasmo i bywa wrażliwy na temperaturę. Klej epoksydowy jest kompromisem między jakością a wygodą. Kierunek osi pomiaru warto oznaczyć, aby kolejne odczyty były porównywalne. Przewód powinien mieć odciążenie i nie może się ocierać o obudowę. To ogranicza szum mechaniczny. Po montażu warto krótko sprawdzić sygnał na biegu jałowym i w typowym obciążeniu.
Jakie parametry (RMS, wartość szczytowa, prędkość) najlepiej opisują drgania?
W praktyce najbardziej użyteczna jest prędkość drgań w wartości skutecznej RMS, a przy zdarzeniach udarowych pomaga wartość szczytowa i przyspieszenie.
RMS pokazuje energię drgań i dobrze koreluje z obciążeniem zmęczeniowym. Dlatego często stosuje się prędkość RMS jako wskaźnik ogólny. Wartość szczytowa informuje o impulsach i uderzeniach. Przyspieszenie jest czułe na wysokie częstotliwości i pomaga przy diagnozie łożysk tocznych. Przemieszczenie bywa przydatne przy niskich częstotliwościach i dużych amplitudach, na przykład w wałach wolnoobrotowych. Wspierająco warto obserwować współczynnik szczytu i kurtozę. Te wskaźniki rosną przy zjawiskach impulsowych.
Jak interpretować wyniki i kiedy drgania wskazują na awarię?
Wyniki warto porównywać do stanu bazowego tej maszyny i do wytycznych norm, obserwując trend i nowe składowe we widmie.
Po uruchomieniu maszyny dobrze jest wykonać pomiary referencyjne. Późniejsze odczyty porównuje się z tą bazą. Spójny wzrost wartości RMS, zwłaszcza po filtracji pasmowej, może wskazywać na narastający problem. Nagłe skoki wartości szczytowej sugerują uderzenia lub luzy. Widmo częstotliwościowe ujawnia charakter zjawiska. Składowa przy częstotliwości obrotowej często oznacza niewyważenie. Dodatkowe harmoniczne mogą wskazywać na niewspółosiowość lub luzy. Wysokie częstotliwości i sygnał obwiedni pomagają wykryć wczesne uszkodzenia łożysk. Pomocne są normy branżowe, na przykład seria ISO 20816, które opisują oceny drgań wybranych grup maszyn.
Jak unikać błędów pomiarowych i zakłóceń w praktyce?
Kluczowe jest solidne mocowanie czujnika, właściwe prowadzenie przewodów, poprawna konfiguracja próbkowania i filtracji oraz regularna kalibracja.
Do typowych błędów należą słaby styk czujnika z powierzchnią i luźne magnesy. Często problemem jest też przewód, który drży lub zbiera zakłócenia elektryczne. Zbyt niska częstotliwość próbkowania powoduje aliasing i fałszywe widma. Nieprawidłowo dobrany zakres wzmacniacza prowadzi do przesterowania. Zmiana prędkości i obciążenia między pomiarami zniekształca trend. Wysoka temperatura może zmieniać czułość toru. Regularne użycie kalibratora drgań i kontrola ustawień oprogramowania ograniczają ryzyko błędów. Pomaga też dokumentowanie warunków pracy podczas każdego pomiaru.
Jak monitorować drgania w czasie dla potrzeb utrzymania ruchu?
Skuteczny system opiera się na bazie odniesienia, planowych pomiarach i trendach z progami alarmowymi dopasowanymi do maszyny.
W praktyce stosuje się dwa podejścia. Pomiary okresowe z analizatorem przenośnym pozwalają przejść wyznaczoną trasę i zebrać dane z wielu punktów. Przenośne analizatory drgań 2250 i 2270 pomagają w takich zadaniach, w jednej lub dwóch osiach. W maszynach krytycznych sprawdza się monitoring ciągły. Platforma akwizycji danych, na przykład LAN-XI, zbiera sygnały z wielu czujników równocześnie i wysyła je do oprogramowania analitycznego. Trendy RMS, alarmy pasmowe i wizualizacje raportują stan w czasie. Aplikacje pomiarowe skracają uruchomienie pomiarów i porządkują procedury. Integracja z systemem utrzymania ruchu ułatwia planowanie interwencji. JPT VIBRO, jako przedstawiciel H&BK, wspiera dobór sprzętu i konfigurację workflow.
Jak analizować widmo drgań i co ono mówi o źródle problemu?
Widmo pokazuje częstotliwości drgań, które można przypisać do konkretnych zjawisk i elementów maszyny.
Szybka transformacja Fouriera rozkłada sygnał na składowe. Znajomość prędkości obrotowej pomaga przeliczyć częstotliwości na rzędy. Składowa rzędu pierwszego często wskazuje na niewyważenie wirnika. Harmoniczne i składowe boczne wokół częstotliwości obrotowej mogą oznaczać niewspółosiowość. Szerokie pasma i wielokrotności sugerują luzy. Zębatki zdradza częstotliwość zazębienia i boczne prążki. Defekty łożysk tocznych pojawiają się w wyższych częstotliwościach. Analiza obwiedni wydobywa impulsy od mikroodprysków bieżni i elementów tocznych. W diagnostyce rezonansów i sztywności użyteczna jest analiza modalna. Oprogramowanie H&BK wspiera te metody, w tym analizę widma i porównania wodospadowe.
Co warto zrobić najpierw, gdy pomiar wykaże nieprawidłowe drgania?
Najpierw warto potwierdzić poprawność pomiaru i warunki pracy, a dopiero potem decydować o działaniach serwisowych.
Dobrą praktyką jest powtórzenie pomiaru po sprawdzeniu mocowania czujnika i przewodów. Kolejny krok to weryfikacja kalibracji i zakresów. Przydaje się też potwierdzenie prędkości i obciążenia maszyny. Wynik porównuje się z danymi bazowymi i trendem historycznym. Widmo drgań dostarcza wskazówek co do źródła problemu. Krótka inspekcja wizualna pomaga wykryć luzy, uszkodzone osłony, zabrudzenia na wirniku czy luz na sprzęgle. Gdy sygnały sugerują ryzyko uszkodzenia, bezpieczniej jest przejść na pracę z obniżonym obciążeniem lub zaplanować postój. Warto udokumentować wynik i wprowadzić korekty do planu monitoringu, aby szybciej wykrywać podobne stany.
Świadome pomiary drgań to realna przewaga w utrzymaniu ruchu. Dobrze dobrane czujniki, poprawny montaż i spójna analityka pozwalają wykryć problemy wcześnie i planować prace bez pośpiechu.Skontaktuj się z JPT VIBRO, aby dobrać czujniki, analizatory i oprogramowanie H&BK do Twoich pomiarów drgań.
Jak się mierzy wibracje?
Spis treści
Jak dokładnie mierzy się wibracje maszyn w praktyce?
Drgania mierzy się akcelerometrem podłączonym do toru akwizycji i oprogramowania, po kalibracji i z kontrolą warunków pracy maszyny.
Najpierw wybiera się punkt na maszynie, zwykle w pobliżu łożyska. Czujnik drgań mocuje się stabilnie. Sygnał trafia przez przewody do układu kondycjonowania i przetwornika analogowo-cyfrowego. Oprogramowanie zapisuje przebieg czasowy. Z przebiegu wylicza się parametry ogólne, a potem analizuje widmo drgań. Ważne są stałe warunki pracy, na przykład obciążenie i prędkość obrotowa. Przed pomiarem warto użyć kalibratora drgań, aby potwierdzić czułość toru. JPT VIBRO wspiera dobór i konfigurację takich zestawów opartych o narzędzia Hottinger Brüel & Kjær.
Jak wybrać czujnik do pomiaru drgań zależnie od częstotliwości?
Dobór czujnika zależy od zakresu częstotliwości i amplitudy drgań oraz od warunków środowiskowych.
Do większości zastosowań przemysłowych używa się czujników piezoelektrycznych przyspieszenia. Dobrze radzą sobie w średnich i wyższych częstotliwościach. Przy bardzo niskich częstotliwościach lepszy bywa czujnik z masą sejsmiczną lub przetwornik prędkości. Gdy drgania są bardzo małe, potrzebna jest wyższa czułość. Dla dużych amplitud lepsza jest niższa czułość, aby uniknąć przesterowania. Znaczenie ma też temperatura pracy. Akcelerometr ogólnego zastosowania dostępny w ofercie H&BK pracuje ciągle do 180°C. W trudnych miejscach liczy się masa czujnika, odporność na wilgoć i chemikalia oraz dostępne mocowanie. W złożonych układach przydatny bywa pomiar wieloosiowy.
Jak przygotować punkt pomiarowy i zamocować czujnik poprawnie?
Powierzchnia musi być czysta, płaska i sztywna, a montaż stabilny i powtarzalny.
Najlepiej wybierać punkty blisko łożysk i na elementach nośnych, a nie na cienkich osłonach. Powierzchnię należy oczyścić z farby i brudu. Montaż śrubowy daje najszersze pasmo i najmniejsze tłumienie. Magnes ułatwia szybkie pomiary, ale ogranicza pasmo i bywa wrażliwy na temperaturę. Klej epoksydowy jest kompromisem między jakością a wygodą. Kierunek osi pomiaru warto oznaczyć, aby kolejne odczyty były porównywalne. Przewód powinien mieć odciążenie i nie może się ocierać o obudowę. To ogranicza szum mechaniczny. Po montażu warto krótko sprawdzić sygnał na biegu jałowym i w typowym obciążeniu.
Jakie parametry (RMS, wartość szczytowa, prędkość) najlepiej opisują drgania?
W praktyce najbardziej użyteczna jest prędkość drgań w wartości skutecznej RMS, a przy zdarzeniach udarowych pomaga wartość szczytowa i przyspieszenie.
RMS pokazuje energię drgań i dobrze koreluje z obciążeniem zmęczeniowym. Dlatego często stosuje się prędkość RMS jako wskaźnik ogólny. Wartość szczytowa informuje o impulsach i uderzeniach. Przyspieszenie jest czułe na wysokie częstotliwości i pomaga przy diagnozie łożysk tocznych. Przemieszczenie bywa przydatne przy niskich częstotliwościach i dużych amplitudach, na przykład w wałach wolnoobrotowych. Wspierająco warto obserwować współczynnik szczytu i kurtozę. Te wskaźniki rosną przy zjawiskach impulsowych.
Jak interpretować wyniki i kiedy drgania wskazują na awarię?
Wyniki warto porównywać do stanu bazowego tej maszyny i do wytycznych norm, obserwując trend i nowe składowe we widmie.
Po uruchomieniu maszyny dobrze jest wykonać pomiary referencyjne. Późniejsze odczyty porównuje się z tą bazą. Spójny wzrost wartości RMS, zwłaszcza po filtracji pasmowej, może wskazywać na narastający problem. Nagłe skoki wartości szczytowej sugerują uderzenia lub luzy. Widmo częstotliwościowe ujawnia charakter zjawiska. Składowa przy częstotliwości obrotowej często oznacza niewyważenie. Dodatkowe harmoniczne mogą wskazywać na niewspółosiowość lub luzy. Wysokie częstotliwości i sygnał obwiedni pomagają wykryć wczesne uszkodzenia łożysk. Pomocne są normy branżowe, na przykład seria ISO 20816, które opisują oceny drgań wybranych grup maszyn.
Jak unikać błędów pomiarowych i zakłóceń w praktyce?
Kluczowe jest solidne mocowanie czujnika, właściwe prowadzenie przewodów, poprawna konfiguracja próbkowania i filtracji oraz regularna kalibracja.
Do typowych błędów należą słaby styk czujnika z powierzchnią i luźne magnesy. Często problemem jest też przewód, który drży lub zbiera zakłócenia elektryczne. Zbyt niska częstotliwość próbkowania powoduje aliasing i fałszywe widma. Nieprawidłowo dobrany zakres wzmacniacza prowadzi do przesterowania. Zmiana prędkości i obciążenia między pomiarami zniekształca trend. Wysoka temperatura może zmieniać czułość toru. Regularne użycie kalibratora drgań i kontrola ustawień oprogramowania ograniczają ryzyko błędów. Pomaga też dokumentowanie warunków pracy podczas każdego pomiaru.
Jak monitorować drgania w czasie dla potrzeb utrzymania ruchu?
Skuteczny system opiera się na bazie odniesienia, planowych pomiarach i trendach z progami alarmowymi dopasowanymi do maszyny.
W praktyce stosuje się dwa podejścia. Pomiary okresowe z analizatorem przenośnym pozwalają przejść wyznaczoną trasę i zebrać dane z wielu punktów. Przenośne analizatory drgań 2250 i 2270 pomagają w takich zadaniach, w jednej lub dwóch osiach. W maszynach krytycznych sprawdza się monitoring ciągły. Platforma akwizycji danych, na przykład LAN-XI, zbiera sygnały z wielu czujników równocześnie i wysyła je do oprogramowania analitycznego. Trendy RMS, alarmy pasmowe i wizualizacje raportują stan w czasie. Aplikacje pomiarowe skracają uruchomienie pomiarów i porządkują procedury. Integracja z systemem utrzymania ruchu ułatwia planowanie interwencji. JPT VIBRO, jako przedstawiciel H&BK, wspiera dobór sprzętu i konfigurację workflow.
Jak analizować widmo drgań i co ono mówi o źródle problemu?
Widmo pokazuje częstotliwości drgań, które można przypisać do konkretnych zjawisk i elementów maszyny.
Szybka transformacja Fouriera rozkłada sygnał na składowe. Znajomość prędkości obrotowej pomaga przeliczyć częstotliwości na rzędy. Składowa rzędu pierwszego często wskazuje na niewyważenie wirnika. Harmoniczne i składowe boczne wokół częstotliwości obrotowej mogą oznaczać niewspółosiowość. Szerokie pasma i wielokrotności sugerują luzy. Zębatki zdradza częstotliwość zazębienia i boczne prążki. Defekty łożysk tocznych pojawiają się w wyższych częstotliwościach. Analiza obwiedni wydobywa impulsy od mikroodprysków bieżni i elementów tocznych. W diagnostyce rezonansów i sztywności użyteczna jest analiza modalna. Oprogramowanie H&BK wspiera te metody, w tym analizę widma i porównania wodospadowe.
Co warto zrobić najpierw, gdy pomiar wykaże nieprawidłowe drgania?
Najpierw warto potwierdzić poprawność pomiaru i warunki pracy, a dopiero potem decydować o działaniach serwisowych.
Dobrą praktyką jest powtórzenie pomiaru po sprawdzeniu mocowania czujnika i przewodów. Kolejny krok to weryfikacja kalibracji i zakresów. Przydaje się też potwierdzenie prędkości i obciążenia maszyny. Wynik porównuje się z danymi bazowymi i trendem historycznym. Widmo drgań dostarcza wskazówek co do źródła problemu. Krótka inspekcja wizualna pomaga wykryć luzy, uszkodzone osłony, zabrudzenia na wirniku czy luz na sprzęgle. Gdy sygnały sugerują ryzyko uszkodzenia, bezpieczniej jest przejść na pracę z obniżonym obciążeniem lub zaplanować postój. Warto udokumentować wynik i wprowadzić korekty do planu monitoringu, aby szybciej wykrywać podobne stany.