Mách nhỏ bạn những mẹo để chọn máy phân tích độ rung tốt nhất

Để tìm được một chiếc máy phân tích độ rung tốt nhất phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn có thể không phải là điều đơn giản. Hơn nữa, nếu bạn vẫn chưa xác định được những tính năng mà bạn mong muốn thì càng nan giải hơn. Vậy, máy phân tích đo độ rung là rung gì? Cần biết được những gì trước khi đưa ra quyết định chọn mua một chiếc máy đo độ rung phù hợp. Hãy dành ra một chút thời gian theo dõi bài viết này để có thể tìm ra được lựa chọn tốt nhất của bạn nhé.

Máy phân tích độ rung là gì?

Máy phân tích độ rung là công cụ được sử dụng để đo, lưu trữ và chẩn đoán độ rung do máy móc tạo ra. Nó sử dụng các công cụ dựa trên FFT để hiển thị độ lớn của rung động khi nó thay đổi theo tần số. Công dụng chính là xác định và dự đoán các lỗi trong máy công nghiệp cũng như nguyên nhân gây ra chúng.

Các máy phân tích rung động tốt nhất có khả năng lưu các phép đo và sắp xếp chúng để phân tích trong tương lai. Do đó, tạo ra các model máy với những tính năng đặc biệt khác nhau.

Máy phân tích đo độ rung hoạt động như thế nào?

Máy phân tích độ rung về cơ bản là một máy tính ghi lại độ rung thông qua một hoặc nhiều máy đo gia tốc. Chuyển động rung, bên trong gia tốc kế, được chuyển đổi thành dòng điện tỷ lệ với gia tốc. Tín hiệu này được lưu trữ và xử lý trong máy tính để hiển thị cường độ của nó so với tần số bằng thuật toán gọi là FFT (Fast Fourier Transform).

Các tính năng chính của một chiếc máy phân tích đo rung động:

Khi lựa chọn mua máy phân tích rung động bạn cần lưu ý xem xét thông số của các tính năng sau:

• Số kênh đầu vào
• Các dòng phân giải
• Độ phân giải
• Dải tần số
• Các chức năng bổ sung như Cân bằng, ODS (mô phỏng 3D)
• Các loại cảm biến mà nó có thể xử lý
• Tính di động
• Hỗ trợ kỹ thuật và phụ tùng thay thế
• Giá và chi phí hàng năm (nếu áp dụng)

Mẹo để chọn được một chiếc máy phân tích độ rung phù hợp nhất:

Xác minh số lượng kênh đầu vào:

Hiện nay, trên thị trường các máy đo rung động thường có nhiều số lượng kênh khác nhau. Tuy nhiên, bạn sẽ tìm thấy hai loại phổ biến nhất là 2 kệnh và 4 kênh.

Với một chiếc máy ghi 2 kênh thường sẽ có đầy đủ chức năng cho việc cân bằng, phân tích pha, đồ thị Bode và ODS. Ngược lại, việc sử dụng gia tốc kế ba trục cũng như cân bằng đồng thời 2 mặt phẳng thì cần máy 4 kênh.Ngày nay, máy phân tích đơn kênh không còn phổ biến vì nó không thực hiện được các kỹ thuật cần thiết khi thực hiện một số công việc quan trọng như lệch, Bode và cân bằng.

Hiểu các dòng phân giải và độ phân giải:

Số lượng đường phân giải quyết định bao nhiêu điểm sẽ tích hợp phổ. Mặc dù thuật ngữ chính xác phải là “Điểm”, từ “Đường” vẫn được sử dụng có lẽ vì nó được tạo ra cho FFT âm thanh được vẽ bằng các cột (hoặc đường).

Các đường phân giải đôi khi được kết hợp sai với độ phân giải của phổ; tuy nhiên, điều này không hoàn toàn chính xác. LR không phân biệt dải tần số lớn hay ngắn, do đó, dải tần số thấp hơn sẽ hiển thị độ phân giải tốt hơn ở dải tần cao hơn với cùng một lượng đường.

Các đường độ phân giải là một yếu tố rất quan trọng trong việc lựa chọn Máy phân tích độ rung tốt nhất vì độ phân giải và dải tần số của bạn có liên quan rất lớn đến nó. Do đó, các máy phân tích có khả năng tính toán hàng triệu dòng độ phân giải sẽ hiếm khi phải hy sinh dải tần số để đạt được độ phân giải tuyệt vời.

Dải tần số:

Dải tần số của máy phân tích rung động được xác định bởi hai yếu tố: tốc độ lấy mẫu cao nhất của máy phân tích và tần số tối đa mà gia tốc kế có thể đo được. Tốc độ lấy mẫu là số lượng phép đo mà hệ thống có thể thực hiện trong vòng 1 giây. Do đó, tần số tối đa mà thiết bị này có thể nhìn thấy sẽ bằng một nửa tốc độ lấy mẫu của nó.

Mặt khác, gia tốc kế có tần số tối đa và tối thiểu (thường là 1 Hz đến 10 kHz) mà chúng có thể đo chính xác. Ngoài các giới hạn này, độ nhạy có thể khác nhau dần dần, do đó không nên thực hiện các phép đo ngoài phạm vi của chúng.

Nói chung, dải tần của máy phân tích thường cao hơn dải tần của máy đo gia tốc thông thường, nhưng có dải rộng sẽ cho chúng ta sự tự do trong việc kết nối các cảm biến với dải cao hơn.

Kiểm tra các chức năng bổ sung của máy phân tích độ rung:

Chức năng của máy phân tích có lẽ là phần quan trọng nhất để so sánh lựa chọn chiếc máy này hay máy khác. Tôi sẽ bắt đầu bằng cách liệt kê các chức năng quan trọng nhất mà mọi máy phân tích độ rung đều có, hoặc ít nhất nên có.

FFT

Spectrum, là trái tim của một máy phân tích, hầu như tất cả các chức năng phân tích đều cần nó bên trong tính toán của chúng. Chưa kể các công cụ đo lường FFT và các chức năng Window: Rectangular, Hann, Hamming, FlatTop.

Dạng sóng thời gian

Máy phân tích rung động vẽ biểu đồ này với tín hiệu khi nó đến từ cảm biến. Nó không được sử dụng thường xuyên, tuy nhiên một số chức năng phụ như dạng sóng thời gian tròn rất hữu ích để phát hiện các mẫu trong hộp số hoặc vòng bi.

Các thông số đo lường

Gia tốc, Vận tốc, Dịch chuyển và Gia tốc Envelope (Giải điều chế hoặc tương đương, hữu ích để phát hiện lỗi ổ trục sớm)

Bộ thu thập dữ liệu rung động

Một bộ phân tích rung động tốt cũng phải là một bộ thu thập dữ liệu rung động. Ít nhất nó phải có một cơ chế để lưu trữ và tổ chức các bản ghi của máy móc để lưu trữ lịch sử và xu hướng của máy móc. Đây là một trong những yếu tố chính cần xem xét vì hãy cân nhắc rằng bạn sẽ xử lý phần này của hệ thống MỖI ngày. Có một giao diện cơ sở dữ liệu trực quan và dễ sử dụng là rất quan trọng để tránh lãng phí thời gian sau này.

Cơ sở dữ liệu máy móc sẽ lưu trữ tất cả các thông tin liên quan đến máy của bạn và tất cả các bản ghi âm của bạn theo thời gian.

Báo thức phong bì

Lý thuyết cho chúng ta biết mức độ rung lý tưởng đối với một số máy móc trong ngành, nhưng bạn sẽ làm gì nếu bạn không biết giá trị lý tưởng là bao nhiêu? Công cụ này sẽ cho bạn biết thời điểm rung động tăng lên ở bất kỳ tần số nào của nó. Nó bao phủ toàn bộ quang phổ và đổ chuông báo động bất cứ khi nào tần số tăng hơn tỷ lệ phần trăm bạn đã định cấu hình.

Công cụ báo cáo

Các báo cáo có thể rất tẻ nhạt nếu bạn tạo tín hiệu bằng tín hiệu, giá trị theo giá trị. Báo cáo tự động giúp tiết kiệm thời gian đáng kể.

Cân bằng động 

Cân bằng động là một chức năng có trong phần lớn các thiết bị thường là tùy chọn, tuy nhiên, hãy cân nhắc rằng sự mất cân bằng là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra rung động trong máy móc, có tốt không nếu bạn khắc phục sự cố ngay lập tức?

Phân tích giai đoạn

Phân tích pha yêu cầu bạn ghi ít nhất 2 kênh đồng thời để xác định hướng chuyển động so với nhau. Chức năng này là bắt buộc để chẩn đoán đầy đủ tình trạng lệch trục trong số một số lỗi khác.

Cơ sở dữ liệu vòng bi

Chức năng này rất quan trọng vì phân tích độ rung của ổ trục xác định các tần số lỗi liên quan đến hình học ổ trục. Như vậy, bạn có một cơ sở dữ liệu vòng bi hoàn chỉnh để có được thông tin về nhà sản xuất để thực hiện tính toán lỗi.

Các chức năng nâng cao của máy phân tích đo độ rung:

ODS

(Vận hành các hình dạng lệch) Mô phỏng chuyển động của toàn bộ máy trong bản vẽ 3D. Đây là một công cụ không quá phổ biến nhưng rất tuyệt vời để chẩn đoán và hơn hết, nó rất dễ hiểu đối với bất kỳ ai , ngay cả những người có ít hoặc không có kiến ​​thức về phân tích rung động. ODS chắc chắn cũng là một công cụ rất hấp dẫn được bán vì quá mô tả.

Biểu đồ Bode

Không chỉ là một biểu đồ, nó còn là một chức năng để chẩn đoán cộng hưởng và tốc độ quan trọng trong quá trình di chuyển của máy.

Quỹ đạo

Nó là một phân tích hai kênh, trong đó 2 cảm biến được đặt ở 90º, quỹ đạo giúp hiểu được hoạt động của trục trong vòng bi, cũng như các chế độ rung và cộng hưởng nếu nó được thực hiện trong một thử nghiệm chạy xuống.

Thông tư TWF

(Dạng sóng thời gian tròn) hoặc dạng sóng tròn. Chức năng này rất hữu ích để giải thích các dạng rung động trong các hệ thống tốc độ rất thấp, như hộp số . Về cơ bản, nó là biểu đồ miền thời gian được vẽ trong một biểu đồ tròn, trong đó bạn có thể chọn thời gian để hoàn thành 360º, do đó chồng lên nhiều chu kỳ. Có thể dễ dàng nhìn thấy các mẫu khi các đỉnh chồng lên nhau ở cùng một vị trí.

Cascade

Nó là một biểu diễn 3D của quang phổ theo thời gian, rất hữu ích để phát hiện cộng hưởng và tần số tự nhiên.

Âm mưu xếp tầng

FRF

(Chức năng đáp ứng tần số) hoặc chức năng truyền. Chức năng này giúp đo  độ rung được truyền từ một nguồn  ở tất cả các tần số của nó. Ví dụ, chúng ta biết rằng lò xo hấp thụ tần số thấp tốt hơn, và cao su hấp thụ tần số cao tốt hơn nhờ chức năng này.

Chức năng kết hợp

Có nghĩa là để xác minh nguồn gốc của một rung động. Hãy tưởng tượng một căn phòng có nhiều máy và rung động bên ngoài căn phòng này nhưng lại tạo ra bên trong nó. Để xác định máy nào gây ra rung động này, bạn sẽ cần chức năng này để có được sự chắc chắn

Ngoài ra, bạn còn có thể chú ý thông số, thông tin của một số tính năng khác, sau đó đôi chiều với nhu cầu ghi đo, phân tích của bản thân để từ đó có thể lựa chọn được chiếc máy phù hợp với mình.