Прибор для измерения вибрации подшипников

Содержание

1 ДПК-Вибро — виброметр, прибор диагностики подшипников качения
- 1.1 Конструктивные особенности прибора «ДПК-Вибро»
- 1.2 Метрологическое обеспечение использования прибора
2 Как выбрать прибор для измерения вибрации
3 Виброметр VIBREX — Мониторинг вибрации подшипников производственного оборудования
4 Вибродиагностика подшипников

ДПК-Вибро — виброметр, прибор диагностики подшипников качения

Измерение интегральных параметров вибрации оборудования при помощи встроенного вибродатчика
Оценка технического состояния подшипников качения «на месте»
Диагностика дефектов вращающегося оборудования
Режим низкочастотного виброметра
Сохранение информации в памяти прибора и в базе данных

Универсальный компактный регистратор вибрационных сигналов (виброметр) марки «ДПК–Вибро» (Диагностика Подшипников Качения по

Вибрационным параметрам) предназначен для проведения оперативных измерений вибрации и диагностики технического состояния подшипников качения «на месте». Простота конструкции виброметра допускает его использование персоналом, не имеющим специальной подготовки.

Несмотря на компактные размеры прибор «ДПК-Вибро» может быть использован для решения широкого круга задач в сфере вибрационного контроля и вибрационного анализа:

Измерений интегральных параметров вибрации оборудования при помощи встроенного вибродатчика. Такие измерения могут производиться в размерности виброускорения A (м/с2), виброскорости V (мм/с) и виброперемещения S (мкм). Тип контролируемого параметра оперативно выбирается пользователем «на месте». Такие измерения вибрации обычно производятся в стандартном диапазоне частот, от 10 и до 1000 Гц.

Интегральные значения измеренных вибрационных параметров показываются на ярком и контрастном цветном экране прибора, и, при необходимости, могут быть сохранены в памяти прибора для передачи в базу данных на компьютере и дальнейшего углубленного анализа.

На экране прибора, в верхней его половине, всегда показываются интегральные параметры вибрационного сигнала. Это может быть, по выбору пользователя, значение «пик – пик», или же СКЗ (среднеквадратичное значение) контролируемого сигнала. В нижней части экрана прибора, для удобства работы, всегда отображается дополнительная диагностическая информация, вид и объем которой определяется текущим режимом работы прибора.

Оценка технического состояния подшипников качения «на месте» в приборе «ДПК-Вибро» производится на основании двух методов:

расчета и сравнения общего уровня вибрационного сигнала (СКЗ вибросигнала), замеренного на подшипнике, с нормативными значениями;
анализа параметров ударных импульсов, которые всегда возникают при «обкатывании» различных дефектов на поверхностях качения подшипников.

На основании математической обработки ударных импульсов в приборе дается оперативное заключение о техническом состоянии рабочих поверхностей качения контролируемого подшипника.

В режиме диагностики подшипников качения на экране прибора показывается стилизованный подшипник качения. Дополнительно, слева и справа показываются значения СКЗ измеренного вибросигнала, и значение «эксцесса вибросигнала», являющегося признаком наличия внутренних дефектов.

Для удобства работы пользователя в режиме диагностики подшипников качения итоговая информация о техническом состоянии контролируемого подшипника отображается не только в цифровом виде, но скоростью вращения графического символа подшипника на экране прибора, а также его цветом – зеленым, желтым, или красным. При этом меняется цвет не только подшипника, но и гистограмм СКЗ виброскорости и эксцесса сигнала (интенсивности ударных импульсов в контролируемом подшипнике).

Диагностика дефектов вращающегося оборудования. Наличие в виброметре «ДПК-Вибро» современного 32 битного процессора, и большого объема оперативной памяти, цветного экрана с хорошим разрешением, позволяет использовать его и для проведения оперативной диагностики дефектов вращающегося оборудования. Для этой цели пользователь имеет возможность просматривать на экране, и анализировать, форму вибрационного сигнала, и его спектр.

В режиме измерения вибрации и проведения диагностики состояния оборудования в нижней части экрана может показываться, по выбору пользователя, или форма вибрационного сигнала, или же его спектр. Эта информация очень полезна для подготовленных диагностов, так как позволяет им достаточно точно идентифицировать практически все основные дефекты, имеющие место во вращающемся оборудовании.

Режим низкочастотного виброметра. Для некоторых типов тихоходного вращающегося оборудования часто стоит задача измерения низкочастотных вибраций, являющихся основными. Такой диапазон частот не является стандартным, поэтому низкочастотное измерительное оборудование применяется только в специальных случаях, однако практическая потребность в нем существует.

При помощи «ДПК-Вибро» могут производиться измерения вибраций низкооборотного (тихоходного) вращающегося оборудования, для чего в прибор встроен дополнительный измерительный канал. Этот канал работает с основным датчиком виброметра и рассчитан на регистрацию и анализ вибрационных сигналов в диапазоне частот от 1 до 200 Гц. Использование низкочастотного измерительного канала расширяет диагностические возможности виброметра «ДПК-Вибро», исключает необходимость использования дополнительного виброизмерительного прибора.

Сохранение информации в памяти прибора и в базе данных. Для удобства пользователя прибор позволяет сохранять в памяти, максимально, 70 сигналов + 70 спектров + 70 значений СКЗ. Сохраненные параметры вибрационных сигналов могут быть переданы в экспертную программы разработки нашей фирмы, «Аврора» или «Атлант», которые поставляются с прибором на CD носителе по запросу (бесплатно!) или скачиваются с нашего сайта.

Функция дополнительной обработки параметров вибрационных сигналов на компьютере востребована для подготовленных специалистов, которые, благодаря этому, могут провести углубленную экспертизу и диагностику оборудования.

Конструктивные особенности прибора «ДПК-Вибро»

Прибор поставляется в прочном металлическом корпусе, оснащен пленочной клавиатурой и ярким цветным экраном расширенного температурного диапазона.
При повороте прибора изображение на экране изменяет свое направление.
Для зарядки внутренних аккумуляторов (два, размером ААА) используется стандартный разъем USB, принятый для сотовых телефонов. Вместо используемых аккумуляторов для питания прибора, при необходимости, могут устанавливаться две обычные «пальчиковые» батареи размера ААА.

Метрологическое обеспечение использования прибора

Виброметр марки «ДПК-Вибро» прошел все необходимые испытания и включен в реестр средств измерения РФ № 49674-12.

Общие данные
Диапазон измерения	A (м/с2): 100V (мм/с): 100S (мкм): 500
Разрешение цветного экрана	128х160
Размер видимой части экрана	29х36 мм
Объем памяти для данных	256 Кб
Интерфейс связи с ПК	USB
Время работы от аккумуляторов	5 час
Диапазон рабочих температур	-20 ÷ +40 град
Размеры прибора	110х60х24 мм
Вес виброметра	0.2 кг

Прибор «ДПК-Вибро» в комплекте со щупом и с ремешком для переноски.
Сетевое зарядное устройство.
Переходный кабель USB/Микро USB.
Футляр.
Руководство пользователя на бумажном носителе.

Источник: http://www.elizpribor.ru/catalog/nerazrushaushiy-ekologicheskiy-kontrol/vibrometry-i-vibroanalizatory/vibrometry-i-vibroanalizatory-rossiya-i-sng/dpk-vibro.htm

Как выбрать прибор для измерения вибрации

19 сентября 2018

Измерение вибрации – метод диагностики оборудования и конструкций, например станков, вентиляторов, котлов, трубопроводов и так далее. Из этой статьи вы узнаете, какие приборы применяются для виброметрии и какой инструмент лучше использовать в разных ситуациях.

Зачем измерять вибрацию

По уровню вибрации можно диагностировать состояние оборудования или конструкции. Если параметры вибрации отличаются от нормы, прибор нуждается в ремонте, наладке или изменении условий эксплуатации.

Вибрацию измеряют по трем параметрам: виброускорению, виброскорости и виброперемещению.

Виброускорение

Виброускорение характеризует состояние внутренних деталей оборудования, которые вызывают вибрации. Например, по виброускорению можно судить о состоянии ротора турбины или подшипников. Виброускорение измеряется в мм/сек2.

Виброскорость

Виброскорость – скорость перемещения контрольной точки вдоль оси измерения. По этому параметру судят о воздействии вибрации на опоры оборудования. Виброскорость измеряется в мм/сек.

Виброперемещение

Виброперемещение определяет границы смещения контрольной точки из-за вибрации. Измеряется в микрометрах или миллиметрах, показывает расстояние между пиками смещения контрольной точки.

Полученные с помощью виброметра или виброанализатора показатели виброускорения, виброскорости и виброперемещения сравниваются с табличными значениями. По отклонению показателей от нормы специалист определяет состояние оборудования.

Измерения проводятся в трех направлениях: поперечном, осевом и вертикальном. Превышение нормы вибрации в поперечном направлении говорит о дисбалансе оборудования. Превышение нормы в осевом направлении говорит о расцентровке оборудования. Повышенная вертикальная вибрация говорит о выходе из строя опор или фундамента.

Какими приборами можно измерить вибрацию

Вибрацию можно измерить с помощью виброметров и виброанализаторов. Особенности этих приборов рассмотрены ниже.

Что такое виброметр

Виброметр – прибор для измерения виброскорости. Современные цифровые виброметры могут измерять виброускорение и виброперемещение.

Виброметры оснащаются пьезоэлектрическими датчиками, которые во время измерения прикрепляются к оборудованию. Для измерения вибрации специалист выбирает режим виброскорости, виброускорения или виброперемещения, включает прибор и сохраняет полученные данные в памяти или записывает в журнал измерений.

Также виброметры поддерживают режим высокочастотного измерения вибрации. Он позволяет судить о состоянии подшипников оборудования.

Виброметр Fluke

Современные виброметры кроме измерения вибрации определяют дополнительные параметры. Например, Fluke 805 измеряет температуру подшипников.

Что такое виброанализатор

Виброанализатор – более сложный измерительный прибор по сравнению с виброметром. Анализатор выполняет все функции виброметра, то есть измеряет виброскорость, виброперемещение и виброускорение.

В отличие от виброметра, виброанализатор позволяет отслеживать вибрацию в динамике. Прибор отображает на экране или сохраняет в памяти графики изменения вибрации. То есть с помощью виброметра можно измерить вибрацию в конкретный момент времени, а с помощью анализатора можно оценить изменение этого параметра.

Виброанализаторы выполняют сложные дополнительные операции. Например, с помощью виброанализатора можно рассчитать вес груза, который необходимо использовать для балансировки детали оборудования. Для этого нужно измерить исходную вибрацию, прикрепить на деталь пробный груз и измерить контрольную вибрацию. Затем в прибор нужно ввести массу пробного груза. Анализатор на основе данных об исходной и контрольной вибрации и массе пробного груза рассчитает вес груза, нужный для балансировки детали.

Виброанализатор

Какой прибор для измерения вибрации выбрать

В первую очередь нужно выбрать между виброметром и виброанализатором. Если функциональности виброметра недостаточно, нужно определиться с типом нужного вам виброанализатора.

Виброметр или виброанализатор: что выбрать

Виброметр – относительно недорогой прибор с базовой функциональностью. Его используют для оценки исправности оборудования или конструкций. Такой прибор подойдет для начальника цеха или мастера, а также представителя контролирующих органов.

Фактически с помощью виброметра можно решить следующие задачи:

Оценить уровень вибрации и определить отклонение показателей от табличных норм.
Определить вид дефекта: дисбаланс, расцентровка или дефект опор.
Определить состояние подшипников.

Если вы занимаетесь ремонтом оборудования и пусконаладочными работами, понадобится виброанализатор. С помощью этого прибора можно определить детали и агрегаты, которые вызывают повышенную вибрацию и требуют ремонта. Также виброанализаторы позволяют балансировать оборудование.

Какой виброанализатор выбрать

Виброанализаторы бывают одно-, двух- и многоканальными. Чем больше каналов, тем более сложные измерения выполняет прибор.

Одноканальные виброанализаторы обычно используют для диагностики и балансировки оборудования. Это самый дешевый тип анализаторов.

Двухканальный анализатор – универсальное решение для специалистов, которые ремонтируют оборудование и занимаются пусконаладочными работами.

Многоканальные виброанализаторы используют в лабораториях и конструкторских бюро. Это сложные и дорогие приборы, которые нужны разработчикам оборудования и ученым.

Заключение

Если вы измеряете вибрацию для определения исправности оборудования, приобретайте относительно недорогие виброметры. Если кроме диагностики оборудования вы занимаетесь ремонтом и наладкой, вам подойдет виброанализатор. Для балансировки оборудования достаточно одноканального анализатора, а для точной диагностики и ремонта потребуется двухканальный прибор. Многоканальные виброанализаторы используют инженеры-разработчики.

Кроме функциональности прибора оценивайте надежность производителя. Например, компания Fluke считается производителем измерительного оборудования эталонного качества.

Источник: https://tze1.ru/articles/detail/kak-vybrat-pribor-dlya-izmereniya-vibratsii/

Виброметр VIBREX — Мониторинг вибрации подшипников производственного оборудования

VIBREX® — модульный прибор для одно- или двухканального мониторинга уровня вибрации и состояния подшипников, который осуществляет автоматическое включение предупреждения или тревоги при превышении порогов. Данный подход дает возможность осуществлять надежный контроль большинства видов вращающегося оборудования. Этот прибор позволяет проводить мониторинг даже того оборудования, доступ к которому затруднен.

VIBREX® с датчиком «2-в-1» сокращает расходы

Затраты на прибор VIBREX® окупаются при использовании датчика с двойной функцией Tandem-Piezo®, позволяющего измерять вибрацию машины и сигналы подшипников. При этом Вы используете меньше датчиков, меньше кабеля и меньше времени на установку: для каждого подшипника необходим только один акселерометр и один экономичный кабель RG58. Таким образом, Вы можете использовать одни и те же датчики для различных целей. При этом не требуется усилителей сигнала даже при больших расстояниях!

Оптимальный дизайн для промышленных условий

Промышленные акселерометры VIBREX® за несколько минут крепятся к месту измерения. Стандарт IP67/68 предполагает полную влагонепроницаемость, а улучшенный дизайн Tandem-Piezo® обеспечивает повышенную устойчивость к нагрузкам и тепловому воздействию.

Постоянный мониторинг для 1 или 2 точек измерения

Система мониторинга вибраций VIBREX — стационарное решение для одно- или двухканального мониторинга вибрации состояния подшипника с автоматическим включением предупредительной и аварийной сигнализации. Надёжный защитник вашего оборудования на производстве.

ВИБРЕКС непрерывно контролирует наиболее важные параметры рабочего состояния оборудования и немедленно предупреждает вас всякий раз, когда результаты измерений выходят за допустимые значения.

При малейшем превышении уровня вибрации подшипников, срабатывает защита, она предотвращает неожиданный отказ оборудования.

Прибор VIBREX предназначается для непрерывного контроля машин, которые работают с постоянной частотой вращения и постоянной нагрузкой. Модульная конструкция позволяет адаптироваться под специфические характеристики машин.

Это идеальное устройство для контроля особых характеристик сигнала редукторов и низкоскоростных машин.

Сигналы машины измеряются при использовании двухфункционального датчика и обрабатываются соответствующими электронными модулями: модуль вибрации используется для контроля вибрации, а модуль антифрикционного модуля используется для контроля состояния подшипника.

Внедрение систем вибрационной диагностики на вашем предприятии позволит эффективнее использовать технологические мощности, повысит надёжность и безаварийность оборудования. Вибрационная диагностика и мониторинг состояния вращающегося оборудования даёт вам точную картину состояния вашего оборудования. Вы сможете прогнозировать состояние оборудования и планировать ремонтные работы, продлить сроки межремонтной эксплуатации оборудования, исключить случаи аварийной остановки оборудования. Избавитесь от затраты на ремонт и потерь от недовыработки продукции.

Как прибор VIBREX работает

Прибор VIBREX поступающие от машины сигналы и сравнивают их с уставками предельно допустимых значений для соответствующих модулей. Если уровень сигнала превышает предельно допустимое значение, на лицевой панели загораются соответствующие СИД ALARM/WARN (Тревожная сигнализация/Предупреждение).

В то же самое время после предварительно установленной задержки времени срабатывает реле для формирования сигнала предупреждения или тревожной сигнализации, подаваемого на подсоединенную систему PLC/PCS или на устройство сигнализации (зуммер, мигатель и пр.).

Реле срабатывает лишь в том случае, если сигнал превышает предельно допустимое значение постоянно.

1 – 230 В переменного тока, 115 В переменного тока

Каждый модуль прибора VIBREX имеет свой собственный аналоговых выход (4-20 мА) для для внешнего измерения и оценки уровней сигналов. Функция самодиагностики прибора VIBREX обеспечивает распознавание короткого замыкания в датчике, обрыв цепи вдоль тракта прохождения сигнала или прекращение подачи электроэнергии. Такие события индицируются СИД модуля с надписями short (короткое замыкание) и open (обрыв) и вызывают соответствующее срабатывание реле OK relay.

Прибор VIBREX подключен непосредственно к сетевому электропитанию (115/230 В) или же вместо этого может быть использован источник питания напряжением 24 В постоянного тока. СИД power (электропитание) индицирует, что на блок в данный момент продается питание и что он готов к работе.

Достоинства

Простая установка и простой ввод в эксплуатацию
Функциональная гибкость вследствие использования модульной конструкции
Передача сигналов на расстояние свыше 500 м
Отключение контролируемой машины при возникновении состояния тревожной сигнализации
Наличие выхода 4-20 мА для аналоговой обработки сигналов

Применяется для мониторинга оборудования:

Электродвигатели
Вентиляторы и вытяжки
Насосы
Коробки передач
Перерабатывающие установки
Мешалки, смесители
Механизмы с возвратно –поступательно движущимися частями
Компрессорные установки
Станки
Сепараторы
Турбо компрессоры

VIBREX уменьшает расходы вдвое

Уменьшает расходы на диагностику, поскольку в системе используется один сенсор Tandem-Piezo для измерения вибрации и состояния подшипника. Необходим только один акселерометр и один экономичный кабель на один подшипник. Отпадает необходимость в установке усилителя подачи сигнала независимо от расстояния. Промышленные акселерометры могут устанавливаться как на клею, так и с помощью зенковочного сверла, за несколько минут.

Защита прибора VIBREX

Прибор полностью водонепроницаем, термостойкий с высокой степенью противодействия различным внешним влияниям.

Надежный мониторинг состояния подшипника — VIBREX

Использует технологию метода ударных импульсов для оценки состояния вращающегося элемента подшипника: высокочастотные сигналы указывают на степень повреждения подшипника задолго до выхода его из строя, что позволяет заранее планировать ремонтные работы.

Уровень вибрации

Вибрационный модуль измеряет уровень вибрации в соответствии с ISO стандартами — или для специального применения, такого как коробки передач и агрегаты с низкими оборотами (вплоть до 60 оборотов в минуту).

Активный контроль

VIBREX — молниеносно действует при возникновении тех или иных проблем: отдельные датчики предупреждения и тревоги показывают превышение установленных лимитов. Система тревоги подает сигнал и отключает оборудование посредством PLC.

Диагностика состояния оборудования

После получения сигнала предупреждения сигналы измерения могут быть проанализированы через прямое соединение к сенсору приборами VIBROTIP или VIBROSPECT FFT — для более детального анализа вибрации (спектра).

Надежная самодиагностика

Каждый из модулей способен к диагнозу хода своей работы, таким образом, автоматически определяя возможные короткие замыкания в системе, разорванные соединения и статус напряжения.

Система тревоги и установка отсрочки отключения

Для того, чтобы избежать так называемой фальшивой тревоги и отключения системы во время, например включения оборудования, необходимо установить отсрочку отключения.

Конструкция

Модульная конструкция прибора VIBREX позволяет комбинировать контроль над вибрацией машины и состоянием антифрикционных подшипников. Оба параметра могут измеряться либо независимо (то есть при использовании двух каналов), либо с помощью одного кабеля (один канал) при использовании лишь одного датчика.

Передача сигнала на большое расстояние

Усилитель, имеющийся в датчике, позволяет передавать сигнал на расстояние до 500 метров практически без потери уровня сигнала.

Отключение машины при сигнале тревоги

Прибор VIBREX не только контролирует ваши машины, когда возникает состояние тревоги при превышении допустимого уровня вибрации: возможна установка на отключение машины посредством уже имеющейся системы управления производственным процессом или на оповещение эксплуатационного персонала посредством сигнализирующих устройств.

Источник: https://www.Pergam.ru/catalog/nondestructive_testing/vibrodiagnostics/vibrex.htm

Вибродиагностика подшипников

Вибродиагностика подшипников качения является важнейшей частью контроля состояния механизмов. Именно подшипники в большей степени подвержены динамическим и статическим нагрузкам, которые возникают в работающем оборудовании.

Вибродиагностика подшипников может основываться на нескольких методах:

Анализ прямого спектра;
Анализ огибающего спектра;
Метод ПИК-фактора;
Метод ударных импульсов.

Метод ПИК-фактора

Метод ПИК-фактора заключается в периодическом измерении среднеквадратичного значения (СКЗ) и пиковых амплитуд вибрации. Далее вычисляется отношение СКЗ к пиковым значениям вибрации на всём временном интервале, точка в которой функция достигает максимума и начинает убывать говорит о состояние подшипника. Экспериментально было доказано что, достигнув этого экстремума ПИК-фактора, подшипник прослужит не более 15-20 дней.

Такой метод является наиболее дешёвым ввиду простоты применяемого виброизмерительного оборудования не способного реализовывать сложные алгоритмы обработки и фильтрации сигнала. Наибольшим недостатком такого метода является сильная подверженность помехам от работающего оборудования, что зачастую не позволяет определить состояние конкретного подшипника. Такой метод подойдёт для механизмов с крайне простой кинематикой.

Метод ударных импульсов

Метод ударных импульсов был запатентован ещё в 1968 и году и до определённого момента являлся наиболее совершенным. Суть метода заключается в измерение амплитуды колебаний (импульсов) на частоте 28…32 кГц, которые возникают в результате образования дефектов подшипников. По амплитуде импульсов можно сделать однозначный вывод о характере и глубине дефекта.

Метод позволяет использовать простые и недорогие измерительные приборы, не требует знания конструктивных особенностей подшипника и обладает высокой чувствительностью. Однако метод ударных импульсов имеет и существенные недостатки, среди которых: невозможность определения дефекта подшипников, вращающихся со скоростью менее 100 об/мин, снижение эффективности оценки в результате развития нескольких дефектов и влияния вибрации от других узлов агрегата, ко всему прочему не все критические дефекты вызывают ударные импульсы.

Анализ прямого спектра

Вибродиагностика подшипников методом прямого спектра базируется на определение периодичности появления скачков вибрации. Весь частотный диапазон разбивается на множество узкополосных спектров, которые в последствие анализируются прибором. Каждый дефект подшипника проявляется на определённой частоте, таким образом, зная частоту на которой происходят всплески вибрации, можно определить причину вызвавшую их. Глубину дефекта определяют по амплитуде всплеска.

Достоинства метода заключаются в высокой помехозащищённости и большей информативностью по сравнению с предыдущими методами. Анализ прямого спектра даёт возможность получить информацию о состояние каждого кинематического узла подшипника в отдельности. Но, к сожалению, метод не позволяет выявить ещё зарождающиеся дефекты, поскольку их низкоамплитудные колебания теряются на фоне всего спектра вибрации.

Анализ огибающего спектра

По огибающей спектра – этот метод анализа состояния подшипников является наиболее эффективным на сегодняшний день, позволяющий однозначно определять характер и величину дефекта.

Данный метод отличается от предыдущего тем, что высокочастотный сигнал модулируется низкочастотным на диапазоне 6-10 кГц. В результате анализируется модулированный сигнал (огибающая спектра) на котором можно увидеть зарождающиеся дефекты подшипника, несмотря на значительные вибрации от других узлов механизма. Несомненными плюсами метода являются высокая чувствительность, помехозащищённость и информативность.

Efector Octavis от ifm – это современная стационарная система вибродиагностики подшипников, способная определять вибрации методами прямого спектра и огибающей спектра. Система включает контроллер серии VSE и датчики вибрации серий VSA и VSP. В контроллере по заложенным в него алгоритмам происходит обработка сигналов от датчиков, установленных в работающем механизме.

Система способна диагностировать множество причин износа подшипников, таких как: проблемы монтажа (перекос наружного кольца, неоднородный радиальный натяг, ослабление крепления и др.), недостаток или избыток смазки, дефекты внутреннего и наружного колец, дефекты тела качения и др.

Источник: https://RusAutomation.ru/privodnaya-tehnika/vibrodiagnostika-podshipnikov