Wie funktioniert ein Vibrationssensor?
Wartungsteams nutzen verschiedene Arten von Schwingungssensoren zur Zustandsüberwachung. Einige Schwingungssensoren ermöglichen komplexe Maschinenschwingungsanalysen und Fehlerdiagnosen, während andere lediglich die Geräte überprüfen, um ein allgemeines Bild des Maschinenzustands zu erhalten.
Alle Maschinenkomponenten erzeugen unterschiedliche Schwingungssignale. Ein Schwingungssensor misst diese Signale an der Stelle, an der er an einer Maschine angebracht ist. Der Schwingungssensor erkennt, wandelt und verarbeitet die Schwingungssignale und überträgt die Schwingungsmessungen in Echtzeit an eine Software. Wartungstechniker können diese Schwingungsmessungen anschließend zur Datenanalyse nutzen, um den Zustand der Maschine zu bestimmen.
Manche Wartungsteams setzen Schwingungssensoren an problematischen Maschinen ein. Andere setzen Schwingungssensoren an produktionskritischen Maschinen ein. Und zunehmend werden Schwingungssensoren auch an semikritischen Maschinen installiert. Ziel ist es, Fehler frühzeitig zu erkennen und so Wartungskosten, Arbeitsaufwand und Ausfallzeiten zu sparen.
Warum sind Vibrationssensoren wichtig?
Vibrationen können zu vorzeitigem Verschleiß von Maschinenkomponenten führen, die Lebensdauer der Geräte verkürzen und Sicherheitsbedenken hervorrufen. Durch die frühzeitige Erkennung von Fehlern mithilfe einer Schwingungsanalyse können Wartungsteams potenzielle Maschinenausfälle vermeiden. Die vier häufigsten Maschinenfehler sind: Fehlausrichtung, Unwucht, Lagerschäden und Lockerheit.
Schwingungssensoren sind ein wesentlicher Bestandteil einer vorausschauende Wartung Teams, die eine vorausschauende Wartungsstrategie nutzen, verfolgen und analysieren Messdaten von Schwingungssensoren als Frühindikatoren für einen drohenden Maschinenausfall. Durch frühzeitiges Erkennen von Problemen lassen sich teure Produktionsunterbrechungen und Ausfallzeiten minimieren.
Außerdem wird dadurch die Zeit reduziert, die Techniker normalerweise mit routenbasierten Inspektionen verbringen, sodass sie sich auf wichtigere Aufgaben konzentrieren können.
Was messen Vibrationssensoren?
Vibrationssensoren messen Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Welcher Vibrationssensor am besten geeignet ist, hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem vom Empfindlichkeitsbereich und Frequenzbereich des Sensors.
Lassen Sie uns zunächst einige grundlegende Definitionen von Vibrationssensoren näher betrachten:
- Verschiebung: die Amplitude (Abstand) zwischen den Schwingungsspitzen
- Geschwindigkeit: Geschwindigkeit, an diesem Ort die Änderung der Verschiebung im Laufe der Zeit
- Beschleunigung: Eine Änderung der Geschwindigkeit und um welche Rate
- Frequenz: Anzahl der Vibrationen pro Sekunde bei wiederholter Bewegung; je höher die Umdrehungen pro Minute (U/min) einer Maschine, desto höher die Frequenz
- Empfindlichkeit: Genauigkeit des Vibrationssensors; konvertierte Vibration und Spannung zur Referenzfrequenz
- Severity: Das Ausmaß der Auswirkungen der anormalen Vibration (und ihres verursachenden Problems) auf Vermögenswerte
Die meisten Schwingungsmessungen erfolgen in komplexer Form. Deshalb sind Schwingungssensoren mit hochpräzisen Messungen unerlässlich – es gibt viele Schwingungen und Bewegungen, die erfasst und entschlüsselt werden müssen.
Sobald ein Schwingungssensor eine Veränderung erkennt, sendet die Software automatisch eine Warnmeldung an die Wartungsteams. Der Alarm informiert sie darüber, dass ein voreingestellter Schwellenwert überschritten wurde. Anschließend können Arbeitsaufträge über ein computergestütztes Wartungsmanagementsystem ausgelöst werden. CMMS-Software.
Mithilfe gespeicherter Daten, einschließlich früherer Gerätereparaturen, können Wartungsfachleute datenbasierte Entscheidungen über die nächsten Schritte treffen. Die Schwere des Fehlers und Anlagenkritikalität bestimmt, ob Ihr Team sofort handeln oder eine geplante Reparatur für die Zukunft planen sollte.
Warum werden Vibrationssensoren verwendet?
Es gibt verschiedene Arten von Schwingungssensoren zur Auswahl. Für die Echtzeitüberwachung, die einfach erkennt, ob der Zustand einer Maschine gut oder schlecht ist, ein Siebschwingungssensor ist möglicherweise die beste Wahl. Diese Sensoren werden typischerweise an semikritischen und Standardmaschinen montiert.
A Schwingungsanalysesensor geht noch einen Schritt weiter. Im Gegensatz zu einem Screening-Vibrationssensor ermöglicht ein Schwingungsanalysesensor Wartungsteams, einen Maschinenfehler zu isolieren und die Daten zu analysieren.
Diese Schwingungssensoren werden üblicherweise an kritischeren Anlagen montiert. Sie verfügen über hochauflösende Beschleunigungssensoren, die Schwingungsänderungen in Amplitude und Datenmustern messen. Um aussagekräftige Erkenntnisse aus einem Schwingungsanalyseprogramm zu gewinnen, muss Ihr Gerät ein hohes Maß an Details erfassen. Deshalb hat Fluke Reliability das Azima Accel 310™ drahtlose Vibrationssensoren, ein Piezosensor, der hochpräzise Daten liefert.
In Kombination können Screening-Vibrationssensoren und Vibrationsanalysesensoren eine große Bandbreite an Maschinen in unterschiedlichen Umgebungen abdecken.
Was ist der Unterschied zwischen Beschleunigungsmessern und Vibrationssensoren?
Es besteht kein Unterschied zwischen einem Beschleunigungsmesser und einem Vibrationssensor. Ein Vibrationssensor ist lediglich eine Art Beschleunigungsmesser. Die häufigste Art von Vibrationssensor ist ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser, auch Piezosensor genannt, der bei den meisten Vibrationsfrequenzen ein robustes und klares Signal erzeugt.
Diese Art von Beschleunigungssensoren besteht aus einem piezoelektrischen Kristall, der auf mechanische Schwingungen reagiert. Der Kristall wandelt die mechanische Bewegung einer Maschine in ein elektrisches Signal um. Anschließend wird das Signal verstärkt und vom Piezosensor per Kabel oder drahtlos an die Software übertragen.
Überwachung und Erkennung abnormaler Vibrationsmessungen
Um mehr über den Einsatz von Schwingungssensoren in Ihrem Wartungsbetrieb zu erfahren, sprechen Sie mit einem unserer Schwingungsspezialisten.
