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 |
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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
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加速规
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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 |
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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 |
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振动量测
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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 |
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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 |
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高速資料擷取
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型号 | 通道 | 采样率 | 分辨率 | 范围 | 界面 | 感测器类型 |
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PET-AR400 |
4
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128 kS/s (1通道) 32 kS/s (4 通道) |
24-bit | ±10 V | Ethernet | IEPE |