در این فیلم آموزشی قصد دارم نکاتی بسیار مهم و سودمند در مورد خرید آنالایزر ویبره Vibration Analyzer، با شما به اشتراک بگذارم.

از مدتها قبل، ارتعاشات به عنوان زبان ماشين مطرح بوده و چگونگي ارتعاش ماشين آلات دوار، به عنوان پـارامتر مهمـي بـراي ارزيابي وضعيت و عيب يابي آنها به شمار مي رود. در گذشته، دستگاه هاي آنالایزر ویبره داراي ابعاد بزرگ و وزن بالا بوده اند و استفاده از آنها صرفاً برای موارد خاص امکانپذير بوده است.

اما با پيشرفت علم الکترونيک و ابداع پردازشگرهاي قوي در ابعـاد کوچک، امکان ساخت ديتاکالکتور و آنالايزرهاي ویبره در ابعاد کوچک و با وزن کم ايجاد شده و بدين ترتيب، امکان پـايش وضعيت تجهيزات دوار از طريق داده برداري روتين ارتعاشات، فراهم شده است.

اغلب اين ديتا کالکتورها و آنالايزرهـا، امکانـات زيادي را ارائه مي کنند که شايد در بسياري موارد، استفاده بهينه از آنها صورت نپذيرد.

با توجه به تنـوع مطالـب و گـستردگي موضوعات در زمينه آناليز ارتعاشات، داشتن پشتوانه تئوريک و بکارگيري روشهاي مورد نياز با توجه به موقعيت،

لازمه هر برنامه ارتعاش سنجي موفق بوده و براي استفاده بهينه از آنالايزرهای ویبره ضروري به شمار مي رود.

در اين مقاله سعي شده تا برخـي از ايـن موضوعات و تکنيکها مورد بررسي قرار گیرد.

دستگاه آنالایزر ویبره باید چه مشخصات فنی را پوشش دهد؟ 

لیست مهمترین سوالاتی که باید در زمان خرید دستگاه آنالایزر ویبره از فروشنده بپرسید:

•  آیا دستگاه آنالایزر ویبره که شما قصد خرید آن را دارید، نمایش عدد سلامت برینگ (Bearing Condition Unit) دارد؟
• تعداد FFT Line دستگاه آنالایزر ویبره چقدر است
• آیا دستگاه آنالایزر ویبره  قابلیت تعریف روت (Route) دارد؟ و در صورت داشتن این قابلیت، آیا بدون وصل شدن به کامپیوتر امکان تعریف روت در دستگاه وجود دارد؟
• دستگاه آنالایزر چه تعداد کانال اندازه گیری دارد؟ یک کاناله است یا دو کاناله دارد.
• آیا بالانس دینامیکی را انجام می دهد؟ بالانس را در چند صفحه انجام می دهد؟
• آیا دستگاه قابلیت اندازه گیری زاویه فاز را به کمک دورسنج دارد؟ و یا بدون دورسنج هم میتواند زاویه فاز را محاسبه کند.
• آیا دستگاه اُربیت شفت (Shaft Orbit) ترسیم میکند؟
• آیا دستگاه آنالایزر ویبره امکان ارتباط با سنسورهای غیر تماسی و ادی کارنت پراکسیمیتی پرپ Eddy Current Proximity Probe را دارد؟
• IP دستگاه چقدر است؟ IP65 یا IP68.
• آیا دستگاه توان انجام کاست دان تست (Coast Down Test) دارد؟
• آیا دستگاه نمایشگر زنده ارتعاشات (Live Vibration Display) دارد؟
• آیا دستگاه تست ضربه (Hammer Test) دارد و میتوان به کمک آن آنالیز مودال (Modal Analysis) انجام دهید؟
• آیا دستگاه آنالایزرویبره  میتواند ODS Analysis یا Operating Deflection Shape ماشین را نمایش دهد؟
• آیا امکان نصب سنسور سه جهته در دستگاه آنالایزر ویبره وجود دارد؟ 
• و آخرین سوال، وضعیت منبع تغذیه (Power Supply) و باطری دستگاه آنالایزر ویبره چگونه است؟

به مهمترین این سوالات جواب داده میشود:

انواع دستگاه آنالایزر ویبره

دستگاه آنالیزر ارتعاشات بر اساس نوع کاربری به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود و قابلیت های متفاوتی دارد. قیمت این دستگاه ها نیز بر اساس همین قابلیت ها تغییر می یابد. آنچه می خواهم در این بخش آموزش دهیم پارامترهایی است که شما بایستی برای خرید یک دستگاه مناسب در نظر داشته باشید و بررسی کنید. این قسمت می‌تواند به لحاظ مالی به شما کمک ویژه کند.

دستگاه های ارتعاش سنج ساده

بیشترین کاربرد این دستگاه ها برای بهره بردار است تا در کار روزانه با ماشین آلات از تغییرات کلی ارتعاشات اطلاع حاصل کند. برای قسمت CM نیز در صورتی که بودجه کافی برای خرید یک آنالیزر گرانقیمت نداشته باشد این دستگاه ها اطلاعات اولیه از ارتعاشات ماشین و تغییر آنها به دست می دهند. ویب چکر در رنج فرمانی 10 هرتز تا 1000 هرتز پارامترهای شتاب، سرعت و جابجایی را به صورت پیک (Peak) ، پیک تو پیک (Peak To Peak) و RMS اندازه گیری می کند. ویب چکر بر اساس نیازهای استاندارد طراحی شده و بنابراین مقادیر اندازه گیری شده در گزارشات رسمی معتبر می باشد. ویب چکر یک طیف فرمانی ساده بر حسب Hz یا CPM نیز ارائه می کند که از روی آن می توان دورنامی ماشین و اوردرهای 1X و 2X را تعیین نمود. همچنین دارای مارکر و زوم نیز می باشد. ویب چکر وضعیت ارتعاشی هر نقطه اندازه گیری شده را با توجه به حدود ذکر شده در استاندارد ISO10816 برای کلاس های مختلف ماشین ها با سه چراغ سبز، زرد و قرمز تعیین می نماید.

نتایج با ذکر تاریخ و ساعت اندازه گیری در حافظه دستگاه ذخیره می گردند. برای تعیین خرابی بیرنگ ها به دلایلی که بعدا ذکر خواهیم کرد روش اندازه گیری ارتعاشات خاصی لازم است و بنابراین یک دستگاه ساده Bearing Checker (بیرینگ چکر) وضعیت بیرینگ ها را نشان می دهد. بعضی از مدل های بیرینگ چکر  با استفاده از تکنولوژی شاک پالس که بعدا مفصلاً توضیح داده خواهد شد با سه چراغ سبز، زرد و قرمز وضعیت کلی بیرینگ را نشان می دهد. تغییر صدای بیرینگ می تواند به تعیین عیب بیرینگ کمک نماید، بیرینگ چکر  را می توان به عنوان استتوسکوپ برای گوش کردن به صدای بیرینگ استفاده کرد. تغییر درجه حرارت نیز عامل مهمی در تشخیص خرابی بیرینگ ها می باشد، بعضی از بیرینگ چکر  دارای ترموتر غیر تماسی IR با پهنه حرارتی C°C –  +185°-10 می باشند.

پارامترهای مهم در انتخاب دستگاه آنالیزر ارتعاش کدامند؟

در برشور تبلیغاتی سازندگان پارامترها و مزایای زیادی از جمله تعداد خط بالا، فرکانس بالا، تشخیص خرابی هوشمند و … جهت جلب توجه مشتری عنوان می گردد. اما اینکه کدام پارامتر را باید مهم دانست و مورد توجه قرار داد بستگی به نیاز ما و کار روزانه ایست که انجام می دهیم. در این مطالب بسیار مهمی مطرح می‌شود که شما در زمان خرید دستگاه بتوانید با دانستن این نکات، بهترین و مناسب ترین دستگاه آنالایزر ارتعاشات که پاسخ‌گوی نیاز شما باشد را انتخاب و خرید نمایید.

حداکثر و حداقل فركانس

جزئياتي در مورد يك اندازه گيري يا ركورد كه بايد از قبل تعيين شوند. روشي كه این پارامترها تنظيم ميشوند اغلب در نتايج اندازه گيري تأثير دارد. حداکثر و حداقل فركانس، یکی از این جزئیات مهم می باشد. حداکثر فركانسي كه روي يك طيف ارتعاشي نمايش داده ميشود را F_max و مقادیر حداقل فرکانس را F_min نامگذاری میشود. در زمان اندازه گیری ارتعاشات ماشین باید محدوده طیف فرکانسی یعنی مقادیر F_max و F_min را در دستگاه آنالیزر ارتعاشات وارد کنیم. مقادیر حداقل فرکانس (F_min) و حداکثر فرکانس (F_max) با توجه به نوع ماشین تعیین میشود.

F_max

تعیین F_max رزلوشن دستگاه می باشد و هرچه  F_maxبیشتر باشد، رزولوشن تصویر کمتر میشود.

مقادیر F_max در جدول زیر آورده شده است.

ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که  و برای چیست؟ این مضارب برای پیدا کردن هارمونیک های فرکانس اصلی هستند. زیرا در یک ماشین به دلیل عیوبی مانند لقی، سیگنال هارمونیک دچار اعوجاج (Distortion) شده و از حالت سینوسی خارج میشود. البته در بیشتر مواقع هارمونیک های سیگنال از سیگنال اصلی ضعیف تر است. فیلتر باید بگونه ای باشد که در ابتدای کار تمام عیوب را پوشش دهد. به عنوان مثال اگر بخواهیم از یک توربین گازی V94.2 به کمک آنالیز ارتعاشات عیب یابی نماییم بهتر است F_max را روی 20 کیلو هرتز تنظیم نماییم زیرا حداکثر پره های این توربین متعلق به بلیدهای مرحله اول توربین با تعداد 89 عدد پره متحرک (Rotary Blade) بوده و بنابریان و مطابق با اطلاعات جدول بالا به قرار زیر محاسبه میشود:

F_min

تعریف F_min به حذف ناحیه خطای اندازه گیری منجر میشود زیرا سنسور های شتاب سنج امکان اندازه گیری در فرکانس های پایین را ندارند. همچنین ماشین ها معمولا عیوبی در فرکانس 1Hz و پایین تر ندارند و این مولفه از سیگنال های DC تجهیزات اندازه گیری حاصل میشود و برای اجتناب از این امر فرکانس پایین را حذف میکنیم. محدوده پایین فرکانسی F_min معمولا بین 2Hz تا 10Hz و یا 0.3XRPM تعیین می کنند. در استاندارد ISO 10816 مقدار آن 10Hz تعریف شده است. اما اگر در صنعتی که شما کار می کنید صنایع روغن کشی یا کاغذ سازی یا سیمان ماشین هایی با دور خیلی پایین حتی یک دور در دقیقه باشند، در اینصورت باید آنالیزری انتخاب کنید ارتعاشات را در دورهای خیلی پایین تا 0.1RPM با دقت اندازه گیری نمایند. معمولا در آنالایزرهایی که ارتعاشات اینچنینی را اندازه گیری میکنند، از ترکیب تکنیک اندازه گیری شاک پالس و تکنولوژی (High Definition)  HD استفاده شده است.

وضوح یا رزولوشن دستگاه

بهترين استپ يا فاصلة ممكن براي فركانس يا زمان روي محور افقي، يك سیگنال حوزه زمان (Time Waveform Signal) يا طيف طیف فرکانسی را رزولوشن دستگاه نامگذاری میشود. براي يك سیگنال حوزه زمانی، هرچه تعداد نمونه هاي استفاده شده بيشتر باشد، رزولوشن سیگنال حوزه زمان، بهتر ميشود، اما حافظه بيشتري از دستگاه ميگيرد تا شكل موج را ذخيره كند. رزولوشن طيف فرکانسی با تعداد خطوط استفاده شده در طیف فرکانسی یا FFT Line رابطه مستقیم دارد، يعني هرچه تعداد خطوط بيشتر شود، طيف نمايشي، طيف واقعي را بهتر نشان ميدهد.

رابطه FFT Line با F_max

چنانچه F_max بزرگي به‌كار برده شود خطوط در طول دامنه فركانسي بزرگي كه ايجاد مي شود پخش شده و در نتيجه فاصله بين خطوط زياد ميشود؛ به همین دلیل براي اينكه جزئيات از بين نرود، خطوط طيفي بيشتري مورد نياز باشد. بخصوص در تشخیص عیوبی که فرکانس های نزدیک به هم دارند باید دستگاهی با FFT Line بالا داشته باشیم. اما ببینیم چه تعداد خطوط ، رزولوشن کافی را برای کار ما فراهم می کند و آیا هرچقدر این رزولوشن بالاتر باشد لزوماً دستگاه بهتر یا کارآمدتر است؟ با یک مثال شروع می کنیم. در یک موتور الکتریکی اندوکسیونی فرکانس چرخش اندکی از فرکانس برق کمتر است و بنابراین فرکانس دو برابر برق یعنی  2fl، مولفه ای بسیار نزدیک به 2X یا دو برابر فرکانس گردش دارد. مثلاً  2fl= 100Hz و 2X=995 Hz می باشد. برای تشخیص این دو فرکانس به صورت دو مولفه جدا از هم در نمودار طیف فرکانسی نیاز می باشد. بنابراین دستگاه بایستی دارای حداقل 0.5Hz رزولوشن باشد. در غیر این صورت این دو فرکانس روی هم نمایش داده می شوند و قابل تفکیک نمی باشند. رابطه بین رزولوشن و تعداد خطوط به صورت زیر است:

معمولاً تعداد خط 25600 در آنالیزر برای تشخیص کلیه مولفه ها ، رزولوشن کافی به دست می دهد. سوال اینجاست که اگر رزولوشن هرچه بالاتر باشد آیا آنالیزر بهتر نیست؟

در اینجا لازم است این نکته را یادآوری کنیم که هرچه تعداد خطوط را بالاتر انتخاب کنیم مدت زمان اندازه گیری طولانی تر می شود به طوری که در عمل قابل اجرا نیست. رابطه زمان اندازه گیری با F_max و خطوط آنالیزر به صورت زیر است:

مثلاً اگر آنالیزری با رزولوشن 51200 خط داشته باشیم زمان اندازه گیری برای F_max = 100Hz برابر خواهد بود با 512 Sec یعنی هر اندازه گیری تقریباً 9 دقیقه زمان می برد که با توجه به تعداد نقاط اندازه گیری در عمل امکان پذیر نیست. پس بدانیم که آنالیزر با 12800 خط یا 25600 خط به اندازه کافی رزولوشن برای دقت بالای اندازه گیری دارد و زمان اندازه گیری آن نیز منطقی است. در اندازه گیری های روتین معمولاً از 400 تا 3200 خط با F_max = 1khz استفاده می شود که زمان هر اندازه گیری بین 0.4 تا 3.2 ثانیه می باشد. در پایان باید بگویم، نمودار فرکانسی مهمترین پارامتر در تعیین عیوب ماشین ها می باشد و دستگاه باید قادر باشد نمودار فرکانسی را با طیف گسترده 0 – 20 / 40 Khz و خطوط رزولوشن بالا تا 25600 خط اندازه گیری نماید.

محدوده دینامیکی دامنه سیگنال ها

بالا بودن رنج دینامیکی دستگاه آنالایزر ارتعاشات، امکان اندازه گیری و نمایش سیگنال های با دامنه کم و سیگنال های با دامنه زیاد را به طور همزمان فراهم می نماید.

محدوده یا رنج دینامیکی بالا، امکان نمایش سیگنال های بسیار ضعیف و سیگنال های قوی را در یک اندازه گیری میسر می سازد.

در نظر داشته باشید رنج دینامیکی زیر Db 100 از کیفیت سیگنال به طور قابل ملاحظه ای می کاهد.

تعداد کانال اندازه‌گیری دستگاه آنالایزر ویبره

حداقل تعداد لازم کانال ارتعاشی یک است که یک سنسور ارتعاشی به آن متصل و اندازه گیری انجام می گردد.

اما عموماً دستگاه های آنالیزر ارتعاش برای بالاستیک دو صفحه ای هم استفاده می گردند

بنا براین بهتر است دستگاه سفارشی دارای حداقل دو کانال ارتعاشی و یک کانال تاکو باشد.

تاکو جهت اندازه گیری فاز و دور ماشین و همچنین در انجام بالاستیک لازم است.

در تاکو معمولاً یک سنسور نوری R جهت اندازه گیری دما تعبیه شده است

در غیر این صورت دستگاه باید بتواند دما را نیز به طریقی اندازه گیری نماید.

یک کانال آنالوگ برای اتصال دیتاهای آنالوگ نیز ضروری است. مثلاً ممکن است لازم باشد ولتاژ ماشین نیز در طول داده برداری اندازه گیری و ثبت گردد.

در آنالیزرهایی که از روش شاک پالس برای عیب بیرینگ ها استفاده می گردد یک کانال شاک پالس نیز تعبیه شده است.

اگر بخواهیم همزمان ارتعاشات یک نقطه را در سه جهت افقی ، عمودی و محوری اندازه بگیریم

دستگاه بایستی دارای سه کانال ارتعاشی بوده و از سه سنسور ارتعاشی یا یک سنسور سه جهته استفاده کنیم.

البته می توان با یک سنسور در سه جهت مختلف در سه اندازه گیری هم این کار را انجام داد که زمان بیشتری می برد.

صفحه نمایشگر آنالایزر ویبره

مسلماً از نظر تئوری هرچه اندازه صفحه نمایشگر بزرگتر باشد بهتر است اما به همان اندازه به ابعاد دستگاه و احتمالاً وزن دستگاه افزوده می گردد.

در عمل صفحه نمایشگر دستگاه جهت تنظیمات اندازه گیری و دیدن سریع شکل موج زمانی و اسپکتروم فرکانسی است

و همینقدر که از صحت اندازه گیری اطمینان حاصل کنیم کافی است

چون پردازش داده ها و تحلیل ها بعداً روی کامپیوتر انجام می پذیرد. بنابراین اندازه آن زیاد در کار با دستگاه اولویت ندارد.

وزن و ارگونومی دستگاه آنالایزر ویبره

در زمان تهیه دستگاه آنالایزر ارتعاشات ممکن است در نگاه اول بیشتر به دنبال رزولوشن، محدوده فرکانسی، تعداد کانال و غیره باشیم اما کمتر به وزن دستگاه توجه کنیم.

ولی در عمل لازم است ساعت ها دستگاه را با دست خود حمل کرده و جهت اندازه گیری از نقطه ای به نقطه دیگر و از ماشینی به ماشین دیگر ببریم.

توجه کنید که اگر دستگاه سنگین باشد عملاً زمان استفاده از آن به علت خستگی دست داده بردار محدود می شود.

پس با اینکه وزن دستگاه ممکن است در زمان مطالعه کاتالوگ دستگاه مهم به نظر نیاید اما پارامتر بسیار مهمی در هنگام استفاده عملی می باشد

همچنین به لحاظ ارگونومی بهتر است دستگاه به گونه ای طراحی شود که بتوان هنگام داده برداری،

دستگاه را با یک دست نگاه داشت تا دست دیگر بتواند به نصب سنسور و انتخاب گزینه های دستگاه بپردازد.

برخی از دستگاه ها دارای مچ بندی است که بر حسب اینکه کاربر چپ دست یا راست دست باشد سمت نصب آن را می توان تغییر داد.

قابلیت تعریف روت یا راند (Route / Round)

بهتر است آنالیزر مستقل از کامپیوتر قابلیت تعریف روت و تعیین حدود آلارم و غیره را داشته باشد

گرچه این عمل در کامپیوتر سریعتر انجام گرفته و سپس می توان به دستگاه منتقل نمود.

سرعت انتقال روت و دیتا از کامپیوتر به دستگاه و بالعکس بایستی بالا باشد.

کاتالوگ بیرینگ ها در Data Base دستگاه آنالایزر ویبره

آنالایزر بایستی کاتالوگ کاملی از بیرینگ های موجود در بازار در خود ذخیره داشته باشد

و بتوان هر بیرینگ جدید که اطلاعات آن در کاتالوگ موجود نیست را در آن تعریف و به دیتا بیس دستگاه اضافه کرد.

مدت زمان کارکرد دستگاه آنالایزر ویبره با یک شارژ

در نظر بگیرید یک برنامه زمان بندی از پیش تعیین شده برای یک روز کاری کامل جهت داده برداری تنظیم کرده اید

اما پس از چهار ساعت داده برداری شارژ دستگاه تمام می شود و کار نیمه تمام تعطیل می شود.

باطری دستگاه بایستی حداقل 12 ساعت شارژ داشته باشد. وضعیت منبع تغذیه (Power Supply)

و باطری دستگاه آنالایزر به لحاظ مدت زمان شارژ نیز اهیمت دارد.

فانکشن های ضروری دستگاه آنالایزر ویبره

پس از در نظر گرفتن مشخصات کلی دستگاه که در قسمت قبل توضیح دادیم

بایستی بررسی کنیم که چه فانکشن هایی روی دستگاه مورد نیاز ما می باشد و آیا آنالیزر دارای آپشن مورد نظر هست یا خیر.

معمولاً فروشندگان آنالیزر ارتعاشات، این دستگاه ها را با فانکشن های پایه (Basic Function) ارائه می کنند

که روی آن می توان فانکشن های بیشتری نصب کرد

به این صورت کابر فقط هزینه فانکشن هایی را می پردازد که به آن نیاز دارد.

قاعدتاً کاربر بایستی بتواند هرگاه به فانکشن جدیدی نیاز پیدا کند سخت افزار و نرم افزار لازم را تهیه و به آنالیزر اضافه نماید.

مهمترین فانکشن هایی که یک آنالیزر ویبره بایستی حتماً دارا باشد به شرح زیر است:

• اندازه گیری سیگنال حوزه زمان (Time Waveform Signal)

همانطور که در فصل توضیح داده شد، برای بررسی وضعیت و عیب یابی ماشین ها اندازه گیری و ثبت سیگنال زمانی بسیار ضروری است.

برخی آنالیزرها دارای قابلیت اندازه گیری سیگنال زمانی در مدت طولانی مثلاً تا 50 ساعت بدون حضور کاربر هستند.

از این روش که نوعی اندازه گیری آنلاین محسوب می گردد برای آنالیز سیگنال زمانی در یک دوره طولانی کار بهره می گیرند.

در این حالت لازم است آنالیزر امکان اتصال به برق را داشته باشد تا اندازه گیری در این مدت طولانی را انجام دهد.

• اندازه گیری فاز

اندازه گیری فاز نیز در تعیین عیوب ماشین ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

اندازه گیری فاز معمولاً توسط یک تاکو و موقعیت آن نسبت به نقطه اندازه گیری سنجش می گردد.

بعضی آنالیزرها قادرند بدون تاکو، فاز بین دو ترانسدیوسر را اندازه گیری کنند.

حتی در بعضی آنالایزرها فاز به صورت زنده (Live Phase) در هنگام اندازه گیری نمایش داده می شود که کار تشخیص عیب را آسانتر می نماید.

در صورتی که آنالایزر قادر باشد تمام اندازپارمترهای گفته شده در بالا را برای تمام کانال ها به صورت موازی (Parallel) و همزمان انجام دهد،

زمان اندازه گیری بسیار کوتاه است.

اما آنالایزرهایی که اندازه گیری در آنها به صورت موازی انجام نگیرد به زمان اندازه گیری زیادی نیاز دارند و مناسب نیستند.

فانکشن های پیشرفته دستگاه آنالایزر ویبره

این فانکشن ها گرچه به اندازه فانکشن های ذکر شده در قبل عمومیت ندارند

اما ممکن است برای کار شما از اهمیت ویژه ای برخوردار باشند یا بعداً به آن نیاز پیدا کنید. بنابراین اطلاع از وجود آنها ضروری است.

• قابلیت اتصال آنالایزر ویبره به سیستم های حفاظتی

قابلیت اتصال آنالایزر به سیستم های حفاظتی و اندازه گیری دور بر روی ماشین های گران قیمت سیستم حفاظتی ارتعاشات نظیر سیستم بنتلی نوادا (Bently Nevada) توسط کارخانه سازنده ماشین نصب شده است.

در این صورت لازم است آنالایزر شما امکان اتصال به این سیستم و اندازه گیری مقدار ارتعاش و دور را داشته باشد.

اکثر آنالایزرها فاقد این امکان و بخصوص فاقد امکان اندازه گیری دورهای بالای 10000 RPM می باشند.

بنابراین اگر این پارامتر برای شما مهم است حتما از فروشنده بخواهید قبل از سفارش اندازه گیری را انجام دهد.

• Shaft Alignment

برخی آنالایزرها آپشن الاینمنت شفت را نیز دارند بنابراین چنانچه به این فانکشن نیاز دارید، احتیاجی به خرید دستگاه جداگانه نمی باشد.

• آنالیز جریان Current Signature Analysis(CSA)

آنالیز جریان جهت تشخیص عیوب الکتریکی موتورهای الکتریکی مخصوصاً موتورهای پرمصرف اندوکسیونی یا قفس سنجابی کاربرد فراوان دارد.

بدین منظور بایستی بتوانیم به دستگاه آنالایزر کلمپ جریان متصل کرده  و نرم افزار دستگاه به صورتی باشد

که کلمپ را بعنوان یک سنسور تشخیص داده و آزمایش جریان انجام دهد.

• آنالایزر ضد انفجار (Ex Version)

برای برخی از صنایع نظیر پالایشگاه های گاز یا معادن، دستگاه آنالایزر و کلیه ملحقات آن بایستی ضد انفجار باشد.

آنالایزرهای ضد انفجار برای کار در Zone1 و Zone 11 مورد استفاده قرار می گیرند.

• فانکشن های تشخیص عیب جعبه دنده

در تشخیص عیوب جعبه دنده ها علاوه بر نرم افزار انولوپ (Enveloping)، دو نرم افزار بسیار موثر با نام های کپستروم (Cepstrum) و دیاگرام دورانی (Circular Plot) در آنالایزرها وجود دارند.

• Cepstrum Analysis

همانطور که اسپکتروم فرکانسی حاصل FFT از سیگنال زمانی می باشد، کپستروم حاصل FFT از اسپکتروم فرکانسی است.

این به آن معناست که کپستروم از طریق گرفتن دو طیف اسپکتروم به طور متوالی از یک اسپکتروم حاصل میشود.

نام كپستروم (CEPSTRUM)  عكس كلمه اسپكتروم(SPECTRUM)  مي باشد كه اين نام گذاري بدليل فرمول كپستروم است زیرا كپستروم به عنوان عكس انتقال فوريه طيف لگاريتمي دامنه تعريف مي شود.

يك كپستروم نمونه هاي پريوديك يك طيف یا اسپكتروم را استخراج مي‌كند،

همانطور كه يك اسپكتروم نمونه هاي پريوديك يك شكل موج سینوسی را استخراج مي‌كند.

كپستروم براي تحليل طيف هايي شامل هارمونيك ها و باندهاي كناري (Sidebands) بسيار مناسب  بوده

و به خوبی خرابی دنده های جعبه دنده را نشان می دهد.

• Circular Plot

دیاگرام دورانی، نمایش سیگنال زمانی به صورت دایره می باشد.

مزیت استفاده از این دیاگرام به خصوص در مورد چرخ دنده ها و تشخیص خوردگی دنده ها می باشد.

چنانچه یک یا چند دنده خوردگی داشته باشد در دیاگرام دورانی به صورت نا متقارن ظاهر می شود.

همچنین برای تشخیص عیوب رولر بیرینگ ها و عیب یابی قسمت هایی از ماشین که سرعت آن ها با دورنامی ماشین متناسب است کاربرد دارد.

فانکشن های پر مصرف

علاوه بر فانکشن های ضروری که در بالا توضیح دادیم ، فانکشن های زیر اکثراً توسط کاربر در بخش CM مورد نیاز می باشد و بایستی تهیه گردد.

• بالانسینگ

اکثر آنالیزرهای ارتعاش فانکشن بالانسینگ را دارند ولی ممکن است به صورت انتخابی باشد (Optional).

بنابراین دقت کنید که در پیشنهاد کارخانه سازنده وضعیت بالانسینگ قید شده باشد.

معمولاً بالانسینگ در یک و دو صفحه انجام می گیرد که برای این کار علاوه بر نرم افزار بالانسینگ روی آنالیزر،

بایستی تاکو نیز به دستگاه متصل گردد و برای بالانسینگ در دو صفحه به آنالیزر دو کاناله و دو سنسور ارتعاشی نیاز داریم.

برخی آنالیزرها بالانسینگ در چهار صفحه را نیز ارائه می نمایند

که جهت بالانس کردن توربین ها و ماشین های بزرگ بوده و معمولاً مورد استفاده قرار نمی گیرد،

علاوه بر اینکه بایستی قیمت بیشتری برای یک آنالیزر با چهار کانال ارتعاشی و چهار سنسور ارتعاشی بپردازید.

• فانکشن اربیت شفت (Shaft Orbit)

این فانکشن برای نمایش و اندازه گیری جابجایی شفت مورد استفاده قرار می گیرد.

آنالیزر بایستی نرم افزار اربیت را داشته باشد و بتواند به کمک کابل های مخصوص به سنسورهای غیر تماسی مانند ادی کارنت پراکستمیتی پراب متصل گردد.

برخی آنالیزرها فانکشن مکملی به نام  Shaft Centrelino دارند

که با اتصال به سنسورهای غیر تماسی حرکت مرکز شفت از زمان راه اندازی تا رسیدن به دور نامی را اندازه گیری و ترسیم می نماید.

همچنین جهت نمایش حرکت چرخ دنده ها و تعیین خوردگی تیغه های چرخ دنده ها استفاده می گردد.

• فانکشن اوردر تراکینگ (Order Tracking)

در ماشین های با دور متغیر ، آنالیزر بایستی بتواند سیگنال های اندازه گیری را در دورنامی ماشین تنظیم و نرمالیزه کند

در غیر این صورت فرکانس 1X و مضارب آن بجای یک خط فرکانسی به صورت یک نوار فرکانسی نشان داده می شود

یا به عبارت دیگر اشکال Smearing به وجود می آید.

فانکشن اورد تراکینگ تا حدود  تغییرات دور را می تواند تنظیم و پدیده Smearing را حذف نماید.

در آنالیزرهایی که از تکنولوژی HD (High Definition) استفاده شده است

اوردر تراکینگ می تواند مشکل Smearing را در تغییرات دور تا  برطرف نماید.

• فانکشن پوشش منحنی (Enveloping)

از نرم افزار Enveloping جهت تشخیص عیوب فرکانس بالا و مخصوصاً عیوب بیرینگ و گیربکس استفاده می گردد.

این فانکشن بسیار مهم است و لازم است از وجود آن در آنالیزر اطمینان حاصل کنید.

• فانکشن های آنالیز سازه ماشین

بررسی و آنالیز سازه های ماشین و تعیین فرکانس های طبیعی آن و میزان لقی و غیره یکی از پارامترهای مهم در تشخیص عیوب ماشین ها می باشد.

این فانکشن ها معمولاً به صورت آپشن و در یک گروه نرم افزاری به شرح زیر ارائه می گردد.

• Run Up / Coast Down

همانطور که در فصل قبل توضیح داده شد، با این نرم افزار رفتار فرکانسی ماشین از زمان راه اندازی تا رسیدن به دورنامی (Run Up)

و همچنین پس از خاموش کردن ماشین تا توقف آن (Coast Down) به صورت رسم یک نمودار دامنه بر حسب فرکانس اندازه گیری می گردد.

• Bump Test

با کمک این نرم افزار و زدن ضربه به ماشین ، پاسخ فرکانسی و فرکانس های طبیعی آن اندازه گیری می گردد.

• FRF (Frequency Response Function)

در این آزمایش به یک ورودی آنالیزر، یک چکش نیرو و به ورودی دیگر ترانسدیوسر متصل می گردد.

از اطلاعات به دست آمده فرکانس های طبیعی ماشین و نحوه پاسخ به ضربه های با نیروهای متفاوت به دست می آید.

این آزمایش چون نیروی وارده معلوم است از Bump Test دقیقتر و کامل تر است.

در بحث پیشرفته تر آنالیز سازه ماشین ها تعیین ODS یا(Operational Deflection Shapes) و آنالیز مودال (Modal Analysis) مطرح است

که معمولاً اندازه گیری آن ها در آزمایشگاه و با دستگاه های دیگری انجام می گیرد.

buying the vibration analyzer machine

In The Name Of God Hello my friends. I^‘m Saeid Kordizade.

A senior mechanical engineer. In this article, I intend to tell you about buying the vibration analyzer machine.

Generally, all the vibrations analyzer machines measure the overall vibrations.

• But the machine you buy, does it have the bearing condition unit?

1. Peak Vue (trademark – computational) systems (Incorporated, US, BCU- (BK vibro)
2. shock pluse, method- SPM (trademark- SPM Instruments)
3. SEE (Spectral Emission Energy(
4. Spike Energy (gSE)
5. HFD (High Freq Detection- trademark SKF condition monitoring)

•  How many are FFT Line in the machine?

12800 (Vt 60 machine) or 51200 (phazor machine) and or 102400 (vexpert 2 machine). The FFT Line is effective in the machine^,s resolution. And for specifying the defects which have the frequencies near to each other, the vibrations analyzer must have high FFT Line.

• Can the analyzer machine define the Route? And, with this capacity, can it to do it without connecting to the computer
• How many channels are there in a analyzer machine? One channel or two channels.
• Does it do dynamic balance? In how many disks the balance is done?
•  Can the machine measure the phase angle by tachometer? Or, can it calculate the phase angle without the tachometer?
• Does the machine draw the shaft orbit?
• Does the machine establish contact to the non-contactable sensor and Eddy current proximity probe?
• How much is the IP in the machine? Is it IP68 or IP65?
• Can the machine do cost down test?

In other words, can it connect the analyzer to the machine and process the data since turning off to stopping the machine?

• Is it equipped to live vibration display?

• Is it equipped to hammer test and can it to do modal analysis by it?
• Can display the ODS analysis or Operating deflection shape?
• Is it possible to install the three-axial sensor on analyzer machine?
• And, the last question, how is the position of power supply and analyzer^,s battery? Can you use the machine for 8 hours while you have charged it 4 hours?

These are the points and suggestions may help you when you intend to purchase an analyzer machine.