مبانی اندازه گیری ارتعاش

مبانی اندازه گیری ارتعاش چیست؟

ارتعاش چیست

لرزش عدم تعادل ایستا و پویا تجهیزات است.

ارتعاش نوسان یا حرکت به جلو و عقب یک جسم است.

کلمه ارتعاش آگاهانه یا ناخودآگاه از آن به عنوان معیاری برای عملکرد خوب کارها استفاده می کند.

برای شروع ارتعاش، مقداری تلاش خارجی یا داخلی لازم است تا ارتعاش فعال شود، مقداری انرژی ورودی از طریق نیروی اعمالی. هنگامی که ما انرژی را در سیستم قرار دادیم تا آن را به ارتعاش در آوریم،

چگونه ارتعاش را مشخص کنیم؟ دامنه و فرکانس مشخصه های مشترک هستند.

هنگامی که با چندین مرحله ارتعاش سروکار داریم نیز مهم می شود.

نیروی که برای ارتعاش اعمال می کنیم مستقیماً بر ارتعاش تأثیر می گذارد. هر چه نیروی بیشتری وارد کنیم، دامنه ارتعاش بیشتر می شود.

اما چه اقداماتی برای محدود کردن ارتعاش انجام می شود؟ همانطور که ما سفت تر می شویم، مانند فنر، دامنه ارتعاش کاهش می یابد.

می توان گفت که ۳ ویژگی فیزیکی ارتعاش را کنترل می کنند.

1. انبوه
2. سفتی (بهار)
3. میرایی

اندازه گیری ارتعاش

مشخصات اصلی سیگنال ارتعاشی که اندازه گیری می کنیم

1. دامنه
2. فرکانس
3. فاز
4. دامنه

دامنه اندازه گیری شدت ارتعاش است و می تواند به ۳ روش مختلف بیان شود:

اوج به اوج، صفر به اوج و RMS، بسته به اینکه چه سیگنالی را اندازه گیری می کنیم.

 

ارتعاش از نظر جابجایی، سرعت یا شتاب اندازه گیری می شود.

جابجایی ارتعاش همیشه به صورت قله به اوج اندازه گیری می شود، اندازه گیری کل حرکت روتور یا پوشش دستگاه بر حسب MILS یا میکرومتر.

سرعت ارتعاش و شتاب به صورت صفر تا اوج یا RMS اندازه گیری می شود

. واحدهای مورد استفاده برای سرعت “اینچ در ثانیه” یا “میلیمتر بر ثانیه” یا بر حسب “G” یا “متر بر ثانیه” برای شتاب هستند.

فرکانس

فرکانس اندازه گیری سرعت ارتعاش بدن است و برای شناسایی منبع ارتعاش استفاده می شود. به طور معمول فرکانس با سرعت چرخش شفت بیان می شود.

اگر یک ارتعاش در همان فرکانس سرعت شفت باشد، این سرعت ۱X یا ۱ زمان شفت خواهد بود.

اگر دو برابر شود ۲ برابر است. همچنین فرکانس ممکن است بر حسب سیکل در ثانیه یا هرتز یا بر حسب سیکل در دقیقه بیان شود.

دوره ارتعاش در ثانیه اندازه گیری می شود و متقابل محاسبه شده بر حسب هرتز خواهد بود.

فاز

فاز یک رابطه زمان بندی ساده بین ۲ رویداد است که ممکن است ۲ سیگنال ارتعاش برای اندازه گیری فاز نسبی یا یک سیگنال ارتعاش و یک سیگنال مرجع کلید فاز برای اندازه گیری های مطلق باشد

. هر دوی این ویژگی‌های سیگنال ارتعاشی مهم هستند.

 

برای اندازه گیری فاز نسبی بین ۲ سیگنال ارتعاشی، هر دو سیگنال باید در یک فرکانس باشند و باید در واحدهای یکسان باشند.

هر دو جابجایی، هر دو سرعت یا هر دو شتاب.

هر دو سیگنال ممکن است به عنوان مرجع در نظر گرفته شوند و فاز نسبی به عنوان یک زاویه بین Oo و ۱۸۰o پیشرو یا عقب نشان داده می شود.

شکل یا فرم

شکل یا فرم را می توان با استفاده از اسیلوسکوپ مشاهده کرد.

آن را می توان با ترکیب سیگنال های مبدل های مجاورت عمودی و افقی مشاهده کرد.

برای اکثر ماشین‌ها این دایره برای امپدانس مکانیکی یکنواخت یا یک بیضی با گریز از مرکز پایین است که در آن امپدانس مکانیکی در همه جهات یکنواخت نیست.

این شکل می تواند نشانگر خوبی برای امپدانس مکانیکی غیر یکنواخت،

بارهای پیش بار مانند ناهماهنگی و مالش روتور به استاتور باشد.

قاب مرجع برای اندازه گیری ارتعاش

هر مبدل ارتعاش ارتعاش را به روشی متفاوت اندازه گیری می کند، یا اندازه گیری نسبی یا اندازه گیری مطلق.

اندازه گیری نسبی

سیستم مبدل مجاورت حرکت شفت را نسبت به نوک مبدل اندازه گیری می کند.

از آنجایی که مبدل در نزدیکی یاتاقان قرار دارد (کمتر از ۶ اینچ)، می توان پروب مجاورتی را برای اندازه گیری حرکت شفت نسبت به یاتاقان در نظر گرفت. این نشان می دهد که مقدار فاصله موجود توسط حرکت شفت گرفته شده است.

اگر پایه مبدل به دلیل لرزش در حال حرکت باشد، خروجی از مبدل ایجاد می شود که به نظر می رسد شفت در حال حرکت است.

اگر شفت و پایه مبدل با هم در فاز حرکت کنند، خروجی حاصل از پروب صفر خواهد بود،

گویی هیچ لرزشی شفت وجود ندارد. باید دقت زیادی در نصب انجام شود تا اطمینان حاصل شود که این وضعیت پیش نخواهد آمد.

.

اندازه گیری مطلق یا اندازه گیری لرزه ای با استفاده از مبدل سرعت یا شتاب نصب شده روی بدنه یاتاقان یا بدنه دستگاه انجام می شود.

اندازه گیری های مطلق در جایی که حرکت بدنه یا بدنه قابل توجه است مورد نیاز است.

مبدل سرعت یا شتاب حرکت را نسبت به فضای آزاد اندازه گیری می کند،

با سیم پیچ به عنوان مرجع مبدل سرعت و جرم به عنوان مرجع مبدل شتاب.

اندازه گیری مطلق شفت با اندازه گیری جابجایی نسبی شفت با استفاده از پروب مجاورت و جابجایی بلبرینگ با استفاده از پروب سرعت یا شتاب سنج انجام می شود.

اندازه گیری سرعت یا شتاب ادغام می شود (یا در مورد شتاب سنج دو ادغام می شود) و سپس از جابجایی نسبی شفت کم می شود.

تنها در موارد نادری جابجایی مطلق شفت یا اندازه گیری ماشین مورد نیاز است، جابجایی نسبی شفت معمولاً اطلاعات کافی را ارائه می دهد.

اندازه گیری موقعیت

موقعیت رانش محوری

این اندازه گیری روتور در فاصله یاتاقان رانش است.

اندازه‌گیری معمولاً با استفاده از دو کاوشگر مجاورتی که در یاتاقان‌های رانش نصب شده و یقه رانش را مشاهده می‌کنند، انجام می‌شود.

کلاس

 

اگر این عملی نباشد، ممکن است کاوشگرها در مکانی نزدیک به یاتاقان با مشاهده انتهای شفت یا یقه مخصوص نصب شده نصب شوند.

برای اطمینان از اندازه گیری های قابل اعتماد، موقعیت رانش محوری باید همیشه با استفاده از ۲ مبدل ساخته شود.

سیگنال از مبدل ها با استفاده از یک مانیتور موقعیت رانش دوگانه رای گیری که به هر دو سیگنال نگاه می کند و آنها را با سطوح هشدار مقایسه می کند، نظارت می شود.

اگر هر یک از سیگنال ها از اولین مقدار هشدار از پیش تعیین شده بیشتر شود، زنگ هشدار نشان داده می شود و رله حالت تغییر می کند.

اگر سطوح به دومین سطح از پیش تعیین شده افزایش یابد، مانیتور زنگ هشدار را نشان می دهد،

اما اگر هر دو سیگنال از این مقدار بیشتر نشوند، رله وضعیت خود را تغییر نمی دهد.

موقعیت شعاعی

موقعیت شعاعی شافت در فاصله بلبرینگ را می توان با استفاده از سیگنال Dc نصب شده از پروب مجاورت اندازه گیری کرد.

کلاس

 

< /p>

سیگنال DC زمانی اندازه‌گیری می‌شود که دستگاه در حالت استراحت است و شفت در پایین یاتاقان قرار دارد و دوباره هنگامی که دستگاه در حال کار است.

با پشتیبانی از شفت روی لایه روغن آن، تغییر ولتاژ DC اندازه گیری شده می تواند برای محاسبه موقعیت جدید خط مرکزی شفت استفاده شود.

این می تواند یک اندازه گیری بسیار مهم برای تعیین وضعیت تراز شفت و همچنین نشان دادن هرگونه سایش یاتاقان که ممکن است رخ دهد باشد.

سیگنال مورد نیاز برای انجام این اندازه‌گیری‌ها در پانل جلویی مانیتورها موجود است.

اندازه گیری دیفرانسیل

برای توربین‌های بخار بزرگ با سیستم‌های شفت بلند، ممکن است به اندازه‌گیری موقعیت محوری اضافی برای اندازه‌گیری موقعیت روتور در مکانی دور از یاتاقان رانش ماشین نیاز باشد.

در همه ماشین‌ها، یاتاقان رانش به طور صلب روی پایه ماشین ثابت می‌شود و به دلیل انبساط حرارتی در جهت محوری، بدنه‌ها آزادانه حرکت می‌کنند.

برای ماشین های بزرگ، انبساط حرارتی روتور با انبساط پوشش یکسان نخواهد بود.

اندازه‌گیری انبساط دیفرانسیل برای اندازه‌گیری این اختلاف و اطمینان از اینکه روتور با قطعات ثابت تماس نمی‌گیرد، است.

خروج محوری

این کمان یا خم شفت ماشین است و با سرعت شفت بسیار کم به ترتیب چند دور در دقیقه اندازه گیری می شود.

در حالت ایده‌آل، مبدل مجاورتی در فاصله‌ای دورتر از یاتاقان نصب می‌شود تا زمانی که دستگاه با سرعت رول آهسته کار می‌کند، حداکثر انحراف تشخیص داده شود

. اندازه گیری انجام شده توسط مبدل به دلیل حرکت دینامیکی نیست، بلکه صرفاً معیاری از کمان شفت است.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.