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

加速規
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
 
振動量測
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 up to 200KHz BNC 外接式 IEPE 加速規 Ethernet
RS-485
0 ~ 20 mA
4 ~ 20 mA
-
iSN-701X 1 up to 200KHz 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
 
 
訊號調理
型號 輸入 輸出
通道數 訊號 激勵電流 頻寬 支援的加速規 通道數 訊號
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
 
 
型號 振動 溫度
類型 通道數 採樣率(kHz) 範圍 類型 通道數 範圍
AR-200 IEPE 2 5, 10, 20, 50, 100, 200 電壓: ±10 V
電流: 3 mA
- - -
AR-300-T 3 5, 10, 20, 50, 100, 125 熱敏電阻 1 0 °C ~ +80 °C
AR-400
 
4 - - -
註:使用 IEPE 傳感器時。 電纜的電容、傳感器的輸出電平和提供給 IEPE 傳感器的 IEPE 電流量是決定頻率響應的變量。 AR 系列允許最大電纜長度為 30 米。
高速資料擷取
型號 通道 採樣率 解析度 範圍 介面 感測器類型
PET-AR400
4
128 kS/s (1通道)
32 kS/s (4 通道)
24-bit ±10 V Ethernet IEPE