振动量测简介

近年来预测性维护逐渐受到重视,其功用能实时进行设备诊断和维护,有效预防设备受到无预期的损坏及公安事故发生。于故障诊断与预知保养,振动信号为首要参数,现多数设备及其结构都会产生振动,因此通过振动量测技术来搜集振动数据,主动分析设备、轴承等核心部件质量,并提早管理维护以延长设备使用寿命、避免无预期的停机维修和损坏等问题。 有鉴于此,泓格科技推出一系列振动量测产品,提供各种包含无线、有线及高速振动信号检索的不同方案,可应用于各种现场设备的振动信号量测与判断,也提供关于振动特征值于异常检测、故障诊断及数据分析的应用功能。 依据 ISO-10816 规范,「iWSN / iSN 振动感测器」系列适用于低频转子设 备的采样。泓格振动系列产品也具备边缘运算与无线无源特性,在生产线系统中不仅便于使用,亦有效节省接线成本。 「旗舰型开放式控制器、e-9K 振动数据模块」、「AR 高速振动数据记录器模组」系列和「讯号调理 模组、振动感测器搭配 PET-7H16M」系列可进行振动数据的高采样率资料采集。

振动产品应用架构



 

产品应用适性表

 
应用 说明 方案
设备定期检查 藉由振动监测系统建置,固定感测点位置并统一量测信息,振动讯号可自动进行在线量测。
经由档案纪录 方式储存原始数据,也能达到降低人力成本之目的。
iWSN 系列
AR-200/400 系列
iSN 系列
量测分析应用 经由实时量测的振动特征值来判别是哪个机械零件出 现异常。
系统维护人员可针对损坏组件进行维修,降低维修成本。
iWSN 系列
AR-200/400 系列
iSN 系列
设备健康诊断与预知保养 可运用机械运作时因振动产生的特性 — 频率和振幅, 以这些项目表示设备运转之状况。
当振动讯号出现非 预期之变化时,代表设备在运转中发生异常状况,需提前保养。
AR-200/400 系列
AXP/ALX-9K 系列


 

振动量测评定标准说明

通常用来描述振动响应的三个参数是位移、速度和加速度。一般情况下,低频时的振动强度由位移值度量;中频时的振动强度由速度值度量;高频时的振动强度由加速度值度量。对大多数机器来说,最佳参数是速度,这是许多标准采用该系数的原因之一。 基于 ISO 10816-1 振动强度的绝对值评估 ( 如下图 ) 是根据振动值判断机器是好是坏的方法之一。除此之外, 基于障长时间的振动值,相对判断方法也是常见的,其中 2 至 3 倍作为警示值,5 至 6 倍为异常值。
 

FFT 频谱分析应用

基于时域信号的位移 , 速度 , 加速度的分折,可以得知机器是否故障的趋势,但是并无法得知机器故障的原因。 FFT ( Fast Fourier Transform ) 是将时域信号转换成频域频谱图形的一种数学方法,透过振动频谱能有效分析机器故障原因。泓格产品可提供最大 10 组频谱值 ( 振幅 / 频率 ),而经由量测设备之径向与轴向频谱信息, 可大略判断设备之问题根源与严重程度,可能反应的异常状态如下:


 
 

可同时提供时域特征值与 FFT 频谱值的产品

应用类型

 

​​​​​​选型指南

加速规
型号 线長 传感器类型 速率 量测范围 灵敏度 基础电压 输入范围
iSN-701-BALT-F15-L030 3M 1-Axis
(IEPE)
0.5~15kHz ±80g 100mV/g 10~14VDC 18~30VDC,
2~10mA
iSN-701-BALT-F15-L060 6M 1-Axis
(IEPE)
0.5~15kHz ±80g 100mV/g 10~14VDC 18~30VDC,
2~10mA
iSN-703-BALT-F1-L015 1.5M 3-Axis 10~1kHz ±18g 400mV/g
per axis
10±0.5VDC 22~26VDC,
3mA
註:iSN-701-BALT-MBase01 是 iSN-701-BALT 系列的磁性底座
 
振动量测
型号 通道数 采样率 接头 传感器类型 接口 模拟输出 防护等级
iSN-701X-mA 1 up to 200KHz BNC 外接式 IEPE 加速规 Ethernet
RS-485
0 ~ 20 mA
4 ~ 20 mA
-
iSN-701X 1 up to 200KHz BNC 外接式 IEPE 加速规 Ethernet
RS-485
N/A -
iSN-711-MRTU 1 up to 1KHz 4 Pin Terminals 内建式 MEMS RS-485 N/A IP30
iSN-713-MRTU 3 up to 1KHz 4 Pin Terminals 内建式 MEMS RS-485 N/A IP30
iSN-711-MRTU-IP68 1 up to 1KHz 4 Pin Terminals 内建式 MEMS RS-485 N/A IP68
iSN-713-MRTU-IP68 3 up to 1KHz 4 Pin Terminals 内建式 MEMS RS-485 N/A IP68
 
 
讯号调理模块
型号 输入 输出
通道数 讯号 激勵電流 頻寬 支持的加速规 通道数 讯号
SG-3037-G 3 Voltage
(0 ~ 24 VDC)
24 VDC 50 kHz iSN-703-BALT-F1-L015
(3-axis)
3 ±10 VDC
SG-3227 2 IEPE
(0 ~ 28 VDC)
2/4/6/10 mA x1, x10 Gain: 80 kHz
x100 Gain: 50 kHz
iSN-701-BALT-F15-L030
(1-axis)
2 ±10 VDC
 
 
 
型号 振动 温度
类型 通道数 采样率(kHz) 范围 类型 通道数 范围
AR-200 IEPE 2 5, 10, 20, 50, 100, 200 电压: ±10 V
电流: 3 mA
- - -
AR-300-T 3 5, 10, 20, 50, 100, 125 Thermistor 1 0 °C ~ +80 °C
AR-400
 
4 - - -
注:使用IEPE传感器时。电缆的电容、传感器的输出数据并提供给IEPE传感器的IEPE电流量是决定频率响应的变量。
 
高速資料擷取
型号 通道 采样率 分辨率 范围 界面 感测器类型
PET-AR400
4
128 kS/s (1通道)
32 kS/s (4 通道)
24-bit ±10 V Ethernet IEPE