Портативные виброметры — это приборы для измерения вибрации вращающихся механизмов (двигателей, вентиляторов, насосов, компрессоров, редукторов, турбин) и механических конструкций, используемые для прогнозирующего технического обслуживания, профилактической диагностики, проверок безопасности, приемки нового оборудования и балансировки. Они одновременно измеряют ускорение вибрации (м/с² или g), скорость (мм/с) и смещение (мкм), с последующим статистическим анализом и отображением результатов. Они оснащены датчиками (пьезоэлектрическими акселерометрами), прикрепленными к механизму с помощью магнитного контакта, винта или ручного зонда.
Хотите помочь в выборе товара?
Пьезоэлектрические акселерометры
Пьезоэлектрический акселерометр состоит из сейсмической массы, установленной на пьезоэлектрическом кристалле (кварц, керамика PZT, синтетические материалы). Ускорение конструкции, на которой он установлен, создает силу, действующую на массу, которую кристалл преобразует в пропорциональный электрический заряд. Сигнал усиливается и отображается. Типичные характеристики включают: чувствительность 100 мВ/г (стандартные модели) или 500-1000 мВ/г (высокочувствительные модели для низких уровней вибрации); диапазон 0,5-10 000 g; полоса пропускания 0,5-10 000 Гц; рабочая температура от -40°C до +120°C (стандартные версии), до +250°C для высокотемпературных применений.
Параметры вибрации
Стандартные параметры оценки вибрации включают: среднеквадратичное ускорение (для высокочастотного анализа, индикатор повреждения подшипников и зубчатых передач); среднеквадратичную скорость в мм/с (параметр интенсивности вибрации для вращающихся механизмов, стандартизированный ISO 10816); пиковое смещение в мкм (для низкоскоростных механизмов и проблем с дисбалансом); коэффициент амплитуды (отношение пикового значения к среднеквадратичному – индикатор ударов, например, неисправных подшипников качения); спектральный анализ БПФ (разложение сигнала на частоты для диагностики конкретных неисправностей). Усовершенствованные модели проводят измерения одновременно в нескольких направлениях (3 оси) и рассчитывают долгосрочные средние значения для снижения шума.
Диагностика неисправностей
Спектральный анализ методом быстрого преобразования Фурье (БПФ) позволяет диагностировать конкретные неисправности: вращательный дисбаланс (пик на частоте вращения 1×); несоосность (пики на частотах вращения 1× и 2×, возможно, сопровождаемые осевыми компонентами); механическое ослабление (компоненты на частотах, кратных 1×, с боковыми пиками); дефекты подшипников качения (характеристические частоты BPFO/BPFI/BSF/FTF, рассчитанные на основе геометрии подшипника); дефекты зубчатых передач (частоты зацепления GMF = количество зубьев × скорость вращения вала); кавитация насоса (широкополосный случайный шум). Тщательное понимание характеристических частот имеет важное значение для диагностики.
Применения
В промышленном применении это включает: прогнозирующее техническое обслуживание вращающегося оборудования (сокращение незапланированных простоев, планирование вмешательств до возникновения поломки); приемочные проверки нового оборудования (проверка соответствия техническим характеристикам производителя); периодические инспекции парка оборудования (сбор данных по всему оборудованию предприятия для исторического анализа и выявления отклонений); динамическую балансировку роторов (в сотрудничестве с балансировщиками); проверки безопасности кранов, лифтов и промышленного оборудования; проверку виброгасителей и изоляторов; а также структурный вибрационный анализ зданий, мостов и инфраструктуры.
Эталонные стандарты
Основные стандарты: ISO 10816 (Механическая вибрация – Оценка вибрации машин путем измерений на невращающихся частях, части 1-7, специфичные для типов машин); ISO 7919 (вибрация вращающихся валов); ISO 13373 (техническое обслуживание на основе состояния с анализом вибрации); ISO 18434 (термография для технического обслуживания); ISO 1940-1 (качество балансировки жестких роторов). Периодическая калибровка акселерометров проводится с помощью вибростендов, откалиброванных по ISO 17025, как правило, ежегодно.
Критерии отбора
Выбор виброметра зависит от: области применения (простой периодический мониторинг → модели с одной осью и отображением основных параметров; расширенная диагностика → модели со встроенным БПФ и спектральным анализом); требуемого диапазона частот (варьируется в зависимости от типа машины); чувствительности датчика (высокая чувствительность к низким уровням на крупных машинах); функций регистрации и архивирования данных для исторического анализа; интеграции с программным обеспечением для ПК для расширенного анализа и управления парком оборудования; соответствия применимым стандартам ISO.