振動量測簡介
近年來預測性維護逐漸受到重視，其功用能即時進行設備診斷和維護，有效預防設備受到無預期的損壞及公安事故發生。於故障診斷與預知保養，振動訊號為首要參數，現多數設備及其結構都會產生振動，因此透過振動量測技術來蒐集振動數據， 主動分析設備、軸承等核心部件品質，並提早管理維護以延長設備使用壽命、避免無預期的停機維修和損壞等問題。有鑑於此，泓格科技推出一系列振動量測產品，提供各種包含無線、有線及高速振動訊號擷取的不同方案，可應用於各種現場設備的振動訊號量測與判斷，也提供關於振動特徵值於異常檢測、故障診斷及數據分析的應用功能。依據 ISO-10816 規範，「iWSN / iSN 振動感測器」系列適用於低頻轉子設備的採樣。泓格振動系列產品也具備邊緣運算與無線無源特性，在生產線系統中不僅便於使用，亦有效節省接線成本。「旗艦型開放式控制器、e-9K 振動數據模組」、「AR 高速振動數據記錄器模組」系列和「訊號調理模組、振動感測器搭配 PET-7H16M」系列可進行振動數據的高採樣率資料採集。
振動產品應用架構
產品應用適性表
| 應用 | 說明 | 方案 |
|---|---|---|
| 設備定期檢查 | 藉由振動監測系統建置，固定感測點位置並統一量測 資訊，振動訊號可自動進行線上量測。 經由檔案紀錄 方式儲存原始資料，也能達到降低人力成本之目的。 |
iWSN 系列 AR-200/400 系列 iSN 系列 |
| 量測分析應用 | 經由即時量測的振動特徵值來判別是哪個機械零件出 現異常。 系統維護人員可針對損壞元件進行維修，降低維修成本。 |
iWSN 系列 AR-200/400 系列 iSN 系列 |
| 設備健康診斷與預知保養 | 可運用機械運作時因振動產生的特性 — 頻率和振幅， 以這些項目表示設備運轉之狀況。 當振動訊號出現非 預期之變化時，代表設備在運轉中發生異常狀況，需提前保養。 |
AR-200/400 系列 AXP/ALX-9K 系列 |
振動量測評定標準說明
通常用來描述振動響應的三個參數是位移、速度和加速度。一般情況下，低頻時的振動強度由位移值度量；中頻時的振動強度由速度值度量；高頻時的振動強度由加速度值度量。對大多數機器來說，最佳參數是速度，這是許多標準採用該係數的原因之一。
基於 ISO 10816-1 振動強度的絕對值評估 ( 如下圖 ) 是根據振動值判斷機器是好是壞的方法之一。除此之外，基於障長時間的振動值，相對判斷方法也是常見的，其中 2 至 3 倍作為警示值，5 至 6 倍為異常值。
FFT 頻譜分析應用
基於時域訊號的位移 , 速度 , 加速度的分折，可以得知機器是否故障的趨勢，但是並無法得知機器故障的原因。 FFT ( Fast Fourier Transform ) 是將時域訊號轉換成頻域頻譜圖形的一種數學方法，透過振動頻譜能有效分析機器故障原因。泓格產品可提供最大 10 組頻譜值 ( 振幅 / 頻率 )，而經由量測設備之徑向與軸向頻譜資訊，可大略判斷設備之問題根源與嚴重程度，可能反應的異常狀態如下：
可同時提供時域特徵值與 FFT 頻譜值的產品:
應用類型
選型指南
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加速規
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| 型號 | 線長 | 感測器類型 | 速率 | 量测範圍 | 靈敏度 | 基礎電壓 | 輸入範圍 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| iSN-701-F15-L030 | 3M | 1-Axis (IEPE) |
0.5~15kHz | ±80g | 100mV/g | 10~14VDC | 18~30VDC, 2~10mA |
| iSN-701-F15-L060 | 6M | 1-Axis (IEPE) |
0.5~15kHz | ±80g | 100mV/g | 10~14VDC | 18~30VDC, 2~10mA |
| iSN-703-F1-L015 | 1.5M | 3-Axis | 10~1kHz | ±18g | 400mV/g per axis |
10±0.5VDC | 22~26VDC, 3mA |
| 註：iSN-701-MBase01 是 iSN-701 系列的磁性底座 | |||||||
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振動量測
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| 型號 | 通道數 | 採樣率 | 接頭 | 感測器類型 | 介面 | 類比輸出 | IP Code |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| iSN-701X-mA | 1 | 32/64 KHz | BNC | 外接式 IEPE 加速規 | Ethernet RS-485 |
0 ~ 20 mA 4 ~ 20 mA |
- |
| iSN-701X | 1 | 32/64 KHz | BNC | 外接式 IEPE 加速規 | Ethernet RS-485 |
N/A | - |
| iSN-711-MRTU | 1 | up to 1KHz | 4 Pin Terminals | 內建式 MEMS | RS-485 | N/A | IP30 |
| iSN-713-MRTU | 3 | up to 1KHz | 4 Pin Terminals | 內建式 MEMS | RS-485 | N/A | IP30 |
| iSN-711-MRTU-IP68 | 1 | up to 1KHz | 4 Pin Terminals | 內建式 MEMS | RS-485 | N/A | IP68 |
| iSN-713-MRTU-IP68 | 3 | up to 1KHz | 4 Pin Terminals | 內建式 MEMS | RS-485 | N/A | IP68 |
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高速資料擷取
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| 型號 | 通道 | 採樣率 | 解析度 | 範圍 | 介面 | 感測器類型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
