Laajakaistainen värähtelymittaus on yleisimmin käytetty ja kustannustehokkain menetelmä yleiseen koneiden käyttökunnon määritykseen.

On käytössä kaksi ISO suositusta tämäntyyppiselle koneiden kunnonvalvonnalle; paljon käytetty ISO 2372 sekä uudempi ISO 10816, joka on korvaava vanhemmalle standardille.

ISO 10816 ominaisuudet

Mittauksia tehdään kolmessa eri suunnassa (horisontaali, vertikaali, aksiaali).

Koneen kunto arvioidaan yleisesti laajakaistaisen värähtelymittauksen tuottaman RMS arvon pohjalta. ISO 10816 standardi pitää alarajataajuuden joustavana 2-10 Hz:n välillä riippuen konetyypistä. Ylärajataajuus on 1000 Hz.

ISO 10816 toimii värähtelysuuruuden mukaan, mikä voi olla siirtymän, nopeuden tai kiihtyvyyden RMS arvo, riippuen konetyypistä. Jos mitataan kahta tai useampaa näistä suureista, värähtelyn vakavuus määräytyy sen mukaan, millä suureista on suhteellisesti korkein RMS arvo. Tietyille koneille ISO 10816 standardi tunnistaa myös huipusta huippuun-arvot kuntokriteeriksi.

Standardi koostuu useista osista, joista jokainen osa käsittelee tietyn tyyppistä konetta. Jokaiselle konetyypille on annettu taulukkoarvot alueittain sallitulle (vihreä alue), epätyydyttävälle (keltainen alue) sekä vauriota aiheuttavalle värähtelylle, mikäli värähtelyä ei alenneta (punainen alue).

Värähtelyanalyysi (EVAM)

EVAM on lyhenne sanoista Evaluated Vibration Analysis Method. Värähtelyanalyysi tuottaa kolme tietokokonaisuutta koneen käyttökunnosta:

  • Kuntoparametrit, jotka ovat laskettuja ja mitattuja arvoja koneen eri värähtelyistä.
  • Värähtelyspektri, josta merkittävät viivakuviot löytyvät korostettuna ja arvioituna esiasetettujen vikaoireiden avulla.
  • Konekohtaiset tilakoodit (vihreä-keltainen-punainen) ja kuntoarvot perustuen kuntoparametrien ja oirearvojen tilastolliseen arviointiin.

Käyttäjä voi itse määritellä mittauspistekohtaisesti haluamansa kerättävän datan määrän ja tyypin valvottavasta kohteesta. Vaihtoehtoihin lukeutuu:

  • verhokäyrä (enveloping)
  • aikasynkronoitu keskiarvostus
  • kaistahälytykset ja mittaustulosten keskiarvostus hälytysten luotettavuuden parantamiseksi
  • aikatasosignaalin analysointi suoraan raakasignaalista kaikenlaisten oireiden yksityiskohtaiseen arviointiin

Satunnaiset resonanssin tai muun lähteen aiheuttamat korkeat häiriöarvot suodatetaan pois virhehälytysten minimoimiseksi. .

Aikatasosignaalin analysointi

Aikatasosignaali on kaikkien koneen taajuuksien arvioinnin ja laskennan lähde. Aikatasosignaali on anturin tuottamaa elektronista signaalia, joka kuvastaa kaikkia koneen tapahtumia. Se kertoo ajan tapahtumien välillä ja kuinka paljon energiaa on syntynyt tietyssä tapahtumassa. Signaalista on mahdollista erottaa eri vikoja joita koneessa esiintyy, kuten FFT-taajuusspektristä.

Kuntoparametrit

Kuntoparametrit lasketaan valitulle taajuuskaistalle. Ne voidaan aktivoida yksitellen ja esitetään mittaustuloksissa ja diagrammeina. Käytettävissä olevat parametrit on lueteltuna ala olevassa taulukossa:

Table of available condition parameters

Huippu ja huipusta-huippuun arvot näytetään aikatasosignaalille valitulla yksiköllä.

Spektrianalyysi 'oireilla'

Spektrin helppoon kuviontunnistukseen EVAM tarjoaa valikoiman valmiita ‘vikaoireita’. Nämä ovat ohjeita viivakuvion korostamiseksi ja ne näyttävät viivojen RMS arvon oireparametrina, mitä voidaan arvioida ja trendittää. Useimmat oireet määrittyvät kierrosnopeuden mukaan. Joihinkin tarvitaan lisätietoja, esimerkiksi roottorin siipien lukumäärä. Sopiva oire ja oireryhmä valitaan mittapistettä luotaessa Condmasterin valikosta.

Konekohtaiset kuntokoodit

Condmaster ohjelmalla voidaan luoda kaikille aktiivisille parametreille hälytysrajat. Mittaustulosten keruun jälkeen voidaan luoda EVAM ’kriteeri’ joka vertailee uusia arvoja tilastolliseen keskiarvoon ja näyttää dimensiottoman kuntoarvion vihreä-keltainen-punainen asteikolla.

Vaihemittaus

Vaihe on viive ilmaistuna pyörinnän asteina. Mittaamme aikaviivettä takometrin pulssin ja halutun värähtelyanturin antaman taajuuskomponentin välillä suhteessa pyörintänopeuteen. Esitetty arvo on suhteellinen kulma, ei absoluuttinen, sillä anturin ja elektroniikkapiirin jättämää ei oteta huomioon.

HD Order Tracking

Muuttuvanopeuksisille koneille HD Order Tracking- toiminto tarjoaa värähtelyanalyysissa luotettavat ja todella tarkat mittaustulokset huolimatta merkittävästä kierrosnopeuden vaihtelusta mittauksen aikana. Order Tracking on käyttökelpoinen laajalla RPM alueella, vain muutamasta tuhansiin kierroksiin minuutissa.