Czym jest monitorowanie wibracji? Sprzęt, czujniki i systemy

Bezprzewodowe monitorowanie wibracji zwykle odbywa się w ramach strategii konserwacji predykcyjnej. W przypadku bezprzewodowego monitorowania wibracji zespoły konserwacyjne umieszczają czujniki Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) na ważnych maszynach w celu zbierania pomiary wibracji z czasem i wychwytywać problemy. W zależności od możliwości czujnika wibracji, może on wykrywać, analizować, a nawet diagnozować usterki maszyny.

Jeśli nie zostaną sprawdzone, nieprawidłowe drgania maszyn w aktywach, takich jak silniki napędowe i urządzenia napędzane, mogą powodować problemy operacyjne i poważne uszkodzenia. Bezprzewodowe monitorowanie drgań może pomóc zapobiec:

• Nadmierne zużycie podzespołów, które skraca żywotność sprzętu
• Zagrożenia dla bezpieczeństwa personelu
• Zużycie energii, które może powodować problemy z jakością produktu
• Nieplanowane przestoje i straty produkcyjne

Co to jest monitorowanie wibracji?

Urządzenia do monitorowania drgań mierzą amplitudę, częstotliwość i intensywność drgań emitowanych przez obracającą się część maszyny, w tym silniki, wentylatory, pompy i inne.

Każdy element wirującego sprzętu ma swój własny podpis wibracyjny. Podstawowe, zdrowe wzorce wibracji maszyny można określić, dokonując odczytu sprzętu, gdy jest on w optymalnym stanie roboczym.

Po ustaleniu normalnego poziomu bazowego zespoły konserwacyjne mogą używać urządzeń przenośnych mierniki drgań lub czujniki monitorujące drgania, przymocowane do kluczowych punktów maszyny, aby mierzyć drgania maszyny w czasie. Jeśli wzór drgania ulega zmianie, prawdopodobnie jest to spowodowane usterką maszyny. Monitorowanie drgań może wykryć nawet drobne usterki w maszynach, dając zespołom konserwacyjnym dużo czasu na dokonanie napraw, zanim problem się pogorszy.

Czujniki monitorujące drgania mogą mierzyć drgania w sposób ciągły i powiadamiać Cię o wszelkich zmianach stanu maszyny w czasie rzeczywistym. Bezprzewodowe czujniki mogą wysyłać te dane bezpośrednio do Twojego smartfona lub tabletu. Możesz również użyć oprogramowania do analizy danych, aby analizować dane dotyczące drgań w czasie i tworzyć inteligentne prognozy dotyczące stanu, wydajności i przyszłych wymagań konserwacyjnych Twojej maszyny.

Jak mierzy się wibracje?

Technicy mierzą drgania w pobliżu łożysk maszyny. Dzieje się tak, ponieważ łożyska są często pierwszym miejscem, w którym maszyny obrotowe wykazują oznaki defektów lub uszkodzeń. Jeśli Twoi technicy używają ręcznego miernika drgań, będą oni dokonywać odczytów drgań regularnie, w ustalonym terminie.

Jeśli używasz czujnik drgań, czujnik będzie stale monitorował drgania, dając Ci możliwość identyfikowania problemów pomiędzy zaplanowanymi wizytami konserwacyjnymi. W zależności od modelu możesz również przesyłać strumieniowo swoje dane do programu analizy danych, aby móc analizować dane dotyczące drgań w czasie rzeczywistym.

Istnieje wiele różnych typów czujników drgań, ale najczęściej używanym czujnikiem jest akcelerometr. Obecnie zdecydowana większość czujników drgań to akcelerometry, które mierzą przyspieszenie sił działających na obiekt i wytwarzają sygnały elektryczne proporcjonalne do mierzonych sił.

Jakie usterki maszyn można wykryć za pomocą monitoringu drgań?

Monitorowanie drgań może wskazywać na różne problemy, w tym przedwczesne zużycie łożysk, niewspółosiowość wału, luźne części i inne. Nieprawidłowe wzorce drgań mogą również wskazywać na nieprawidłowo zainstalowane komponenty. Zmiany we wzorcach drgań maszyny mogą również wskazywać na problemy ze skrzynią biegów lub sprzęgłem. Mogą być również oznaką pęknięć włoskowatych w maszynie.

Czujniki wibracji mogą wychwycić nawet drobne zmiany wibracji, które są zbyt subtelne, aby ludzie mogli je wyczuć dotykiem lub wzrokiem. Nowoczesne czujniki są również na tyle małe, że można je umieścić w trudno dostępnych miejscach, dzięki czemu można mierzyć wibracje z różnych części maszyny, do których trudno jest uzyskać dostęp za pomocą urządzenia przenośnego. Dzięki czujnikom monitorującym wiele obszarów maszyny można łatwo zidentyfikować miejsce występowania problemu i szybko zdiagnozować problem. Gdy już wiesz, gdzie jest źródło problemu, Twoi technicy mogą wejść i naprawić problem, zanim stanie się poważny.

Czym jest bezprzewodowy system monitorowania drgań?

Bezprzewodowe systemy monitorowania drgań wykorzystują wiele czujników drgań, narzędzi i urządzeń do podejmowania kluczowych decyzji pomiary wibracji. Śledzenie nadmiernych drgań w obracającym się sprzęcie ma kluczowe znaczenie dla wczesnego wykrywania usterek maszyn, dzięki czemu zespoły konserwacyjne mogą utrzymać zakłady i obiekty w ruchu.

Analizując pomiary drgań urządzenia, nawet osoby niebędące specjalistami mogą wykryć brak równowagi maszyny, luzy, niewspółosiowość lub zużycie łożysk.

Czujniki drgań do monitorowania stanu

Nie wszystkie czujniki drgań mają takie same monitorowanie stanu zdolności – niektóre zbierają bardziej szczegółowe odczyty niż inne. Jednak nie wszystkie maszyny potrzebują szczegółowych odczytów wibracji.

Obecnie stosuje się dwa popularne podejścia do bezprzewodowego monitorowania drgań: przesiewanie czujników drgań i analizę czujników drgań.

Czujniki wibracji analitycznych są używane do monitorowania wibracji w ważnych maszynach poziomu II. Czujniki wibracji analitycznych zbierają serie danych o wysokiej rozdzielczości i mogą wykrywać najczęstsze usterki maszyn.

Czujniki drgań przesiewowe najlepiej nadają się do bezprzewodowego monitorowania drgań w standardowych maszynach – tych, które nie mają kluczowego znaczenia dla produkcji – w celu wykrywania podstawowego stanu maszyny, np. czy zasób działa prawidłowo, czy nie.

Oprócz bezprzewodowego monitorowania drgań dostępne są również przewodowe czujniki drgań, takie jak VibGuard firmy Prüftechnik. Te przewodowe czujniki drgań mogą zbierać stałe pomiary drgań o wysokiej rozdzielczości, aby obsługiwać niezwykle szczegółową analizę danych. Dobrze sprawdzają się w monitorowaniu drgań na złożonych i krytycznych dla produkcji maszynach, jednak te zaawansowane czujniki wymagają zaawansowanego szkolenia.

Dlatego w wielu przypadkach zespoły zajmujące się konserwacją wybierają bezprzewodowe monitorowanie drgań.

Fluke 3563 Analysis Vibration Sensors

Podobnie jak czujniki drgań przesiewowych, czujniki drgań analitycznych również stale monitorują dane dotyczące drgań maszyn. Jednak czujniki drgań analitycznych zapewniają głębsze zanurzenie się w stan maszyny.

Rozszerzone dane z tych bezprzewodowych monitorów drgań umożliwiają zespołom zajmującym się konserwacją identyfikację dokładnego źródła lub przyczyny problemu mechanicznego.

Fluke 3563 Analysis Vibration Sensor jest doskonałym przykładem tego typu wysoce precyzyjnego, bezprzewodowego czujnika drgań. Wytrzymały czujnik drgań wykorzystuje potężną technologię piezoelektryczną do ciągłego zbierania danych o wydajności zasobów i błędach, przesyłając je strumieniowo do chmury.

Technicy ds. konserwacji, niezależnie od doświadczenia, uzyskują wgląd w stan i wydajność maszyn dzięki połączonemu oprogramowaniu. Po zaprogramowaniu oprogramowania przez użytkowników w celu rozpoznania sygnału wibracji konkretnej maszyny, monitorowanie stanu eMaint zidentyfikuje cztery najczęstsze usterki maszyny: niewyważenie, niewspółosiowość, luzy i uszkodzenia łożysk.

Najważniejsze cechy Fluke 3563 i monitorowania stanu eMaint: 

• Wyświetla ogólny stan aktywów z danymi podsumowującymi widocznymi według lokalizacji
• Monitoruj zasoby na pierwszy rzut oka dzięki wizualizacjom analizy danych, w tym:
• Prędkość i przyspieszenie, odpowiednie pasma
• Temperatura
• Całkowita ciężkość łożyska

Jakie są korzyści ze stosowania bezprzewodowego systemu monitorowania drgań?

Systemy przesiewania i analizy drgań maszyn są niezbędnymi elementami udanego monitorowanie stanu i program konserwacji predykcyjnej. Wybierz spośród dostępnych rozwiązań wibracyjnych, które odpowiadają Twoim potrzebom. Każde z nich oferuje różne możliwości w zależności od czujnika. Wybierz również swojego dostawcę ze względu na jego doświadczenie i wiedzę specjalistyczną, dając pierwszeństwo tym, którzy wspierają Twój program po sprzedaży.

Kompleksowe rozwiązania, takie jak Fluke 3563 Analysis Vibration Sensor systemy, są kompletnym pakietem. Wdrożenie ich w Twojej organizacji poprawia Twój program wibracji dla każdego zakładu i zasobu obiektu.

Usługi i wsparcie w zakresie bezprzewodowego monitorowania drgań

Prütechnika, część rodziny Fluke Reliability, oferuje szeroką gamę Remote Condition Monitoring usługi i wsparcie w celu ulepszenia programu konserwacji. Od szkoleń po konfigurację posprzedażową, nasze zdalne monitorowanie stanu Nasi eksperci pomogą Ci ograniczyć nieplanowane przestoje i zapobiec potencjalnie katastrofalnym w skutkach awariom, wykorzystując nasze rozwiązania wibracyjne w celu zwiększenia niezawodności zasobów.

Opracowanie programu monitorowania wibracji konserwacji predykcyjnej nie musi być skomplikowane, czasochłonne ani drogie. Możesz zacząć od małych rzeczy, od programu pilotażowego.

Remote Condition Monitoring i usługi na miejscu

• Analiza zasobów i czujników
• Konfiguracje sieci i harmonogramów, uruchamianie i instalacja
• Trening wibracyjny oparty na podstawowych zasadach i podejmowaniu działań opartych na danych

Zaplanuj rozmowę ze specjalistą ds. bezprzewodowego monitorowania drgań

Możesz zaplanować konsultację z ekspertem Fluke Reliability, który odpowie na Twoje pytania dotyczące bezprzewodowego monitorowania drgań i czujników drgań. Jeśli jesteś zainteresowany, poprosić o demo dzisiaj.