VIBROMETRE – CONSULTAȚI INSTRUMENTELE PENTRU MĂSURAREA VIBRAȚIILOR DIN OFERTA TME

Prevenirea defecțiunilor este un factor foarte important care afectează costul și timpul de înlocuire și întreținere a mașinilor sau a pieselor acestora. Astfel de acțiuni sunt mult mai ușor de planificat decât să se reacționeze la defecțiuni bruște. Un dispozitiv util care permite măsurători detaliate pentru a facilita diagnosticarea și testarea uzurii componentelor este un vibrometru. În acest articol vom discuta despre cum funcționează și vom prezenta câteva modele populare.

VIBROMETRUL – CE TREBUIE SĂ ȘTIȚI DESPRE EL?

Diagnosticul vibrațiilor, și anume testarea vibrațiilor și oscilațiilor, este una dintre bazele diagnosticării mecanice a mașinilor. Este indispensabil atunci când se evaluează echilibrul mașinii și elementele sale individuale, inclusiv rulmenții și alinierea în prim-plan. În plus, vă permite să detectați orice modificare a stării fundației mașinii. Vibrațiile mecanice sunt mișcări oscilante foarte rapide ale unui sistem mecanic specific în jurul axei sale de echilibru, iar cauza lor este mișcarea inertă a elementelor individuale (mișcare alternativă) sau dezechilibrarea (nealinierea) părților rotative. Măsurarea vibrațiilor și a oscilațiilor se efectuează de obicei în locul în care este instalată mașina și cu utilizarea diferitelor tipuri de contoare și senzori. Studii detaliate arată deplasările, vitezele și accelerațiile vibrațiilor, iar analiza frecvenței vibrațiilor permite descompunerea semnalului în componente. Aceste date, în combinație cu parametrii operaționali ai mașinii și cu modelul său de proiectare, le permit persoanelor responsabile de efectuarea diagnosticului să atribuie anumite componente ale spectrului unor elemente specifice ale mașinii sau să îi determine stările la un moment specific.

Informațiile de diagnostic descrise mai sus sunt obținute datorită utilizării ultimei generații de vibrometre, care constituie o parte importantă a ofertei TME. Diversitatea acestui grup de contoare este mare, iar dispozitivele în sine sunt atât de interesante încât merită o discuție și o prezentare mai detaliate.

 CE SUNT SENZORII DE VIBRAȚII (VIBROMETRELE) ȘI CARE SUNT TIPURILE DISPONIBILE PE PIAȚĂ

Senzorii, contoarele și analizatoarele de vibrații, denumite cel mai adesea vibrometre, sunt dispozitive portabile care, datorită diferitelor metode de detectare a vibrațiilor – bazate pe accelerometre sau tehnologia laser – măsoară nivelul vibrațiilor mașinii sau componentele sale. Acesta reflectă starea tehnică, iar o analiză detaliată face posibilă diagnosticarea defecțiunilor sau uzurii rulmenților, stabilirea unei posibile nealinieri sau asimetrii și detectarea jocului și a scurgerii. Monitorizarea permanentă sau repetată a nivelului vibrațiilor vă permite, de asemenea, să prevedeți defecțiunile înainte ca acestea să apară.

Vibrometrele mobile fabricate în prezent seamănă adesea cu contoare de parametri electrici tipici: au o formă similară și sunt echipate cu afișaje LCD multi-linie similare. Cele mai moderne vibrometre combină funcțiile de contor și analizor de vibrații, tahometru și echilibror. Datorită acestora, persoana responsabilă de efectuarea diagnosticului poate realiza măsurători generale ale vibrațiilor, poate evalua starea mașinii pe baza unor standarde specifice, poate verifica uzura rulmenților, poate stabili temperatura și viteza de rotație a elementului rotativ și poate echilibra rotorul. În timpul acestor procese, un vibrometru modern salvează toate datele din memorie și apoi le trimite la un PC sau un dispozitiv mobil echipat cu un software specific, pentru analiză și arhivare.

 Vibrometre pe bază de accelerometru

Vibrometrele disponibile pe piață fac cel mai adesea parte din unul dintre cele două tipuri: vibrometre bazate pe accelerometre sau vibrometre laser. Primul măsoară atât deplasarea, cât și accelerația, ceea ce permite montarea senzorului direct pe mașină și indică magnitudinea vibrațiilor cu o precizie ridicată. Senzorul poate fi atât o parte integrantă a acestuia, cât și un mic accesoriu conectat cu un conector special la contor și apoi atașat cu un magnet pe mașină, care funcționează bine în spații înguste. Elementul lor cheie – accelerometrul sau, mai bine zis, traductorul utilizat în acesta – poate fi de trei tipuri: piezoelectric, piezo-rezistiv sau capacitiv. În traductoarele piezoelectrice, cristalele lor generează o sarcină electrică sub influența sarcinii mecanice, în traductoarele piezoelectrice, rezistența electrică se modifică odată cu sarcina mecanică, iar în cele capacitive, modificările capacității sunt măsurate în funcție de poziția electrozilor în mișcare.

Vibrometre laser

Vibrometrele laser utilizează o tehnologie complet diferită. Acestea funcționează prin detectarea și analizarea radiației laser care este dispersată pe un element al mașinii care vibrează. Aici se folosește un fenomen bine cunoscut numit efect Doppler: atunci când un obiect vibrează, frecvența luminii se schimbă, iar măsurarea diferenței de frecvențe oferă baza pentru calcularea vitezei de mișcare a obiectului examinat, a amplitudinii vibrațiilor sau a accelerației acestuia.

UTILIZAREA ȘI SELECTAREA VIBROMETRELOR

Vibrațiile pot fi măsurate cu vibrometre pe orice părți ale mașinilor supuse diagnosticului, cu toate acestea, recomandările standardelor relevante indică, în primul rând, locurile cele mai sensibile, care sunt carcasele lagărelor, deoarece acolo nivelul vibrației și amplitudinea forțelor care apar sunt, de obicei, cele mai mari. Cu toate acestea, trebuie amintite principiile de bază ale măsurătorilor fiabile ale vibrațiilor: efectuarea întotdeauna a testului în aceleași condiții, în același loc (punct) și utilizarea  vibrometrului într-un mod identic. Fără aceasta, este dificil să se compare rezultatele între măsurători individuale, să se evalueze orice posibilă deteriorare a stării mașinii în comparație cu rezultatele anterioare, fără a menționa evoluția modificărilor nivelului vibrațiilor în timp.

Cea mai obișnuită utilizare a vibrometrelor este evaluarea gradului de uzură a lagărului. O astfel de uzură crește întotdeauna din cauza jocului radial sau axial sau din cauza defectelor în carcasa care susține elementele de rulare. Pe măsură ce starea rulmentului se deteriorează, cresc rezistența la mișcare și frecare, precum și temperatura, ceea ce accelerează mai mult procesul de degradare a componentelor. O altă aplicație tipică a vibrometrelor este diagnosticarea angrenajelor, care, generând vibrații excesive, semnalează uzura lor datorită efectului de corodare (pitting). Acesta constă în formarea de microfisuri la contactul a două suprafețe metalice, decuplarea lor și în final ruperea particulelor de material de pe suprafața angrenajului. A treia aplicație cea mai obișnuită a vibrometrelor este detectarea dezechilibrului rotor al unei mașini sau al unei componente. Un rotor care nu este echilibrat corespunzător tinde să se rotească în jurul unei axe centrice de masă, dar este restricționat de lagăre. Această discrepanță datorată forțelor centrifuge se manifestă prin vibrații caracteristice care pot deteriora în cele din urmă rulmenții sau rotorul în sine.

Problema senzorului de vibrații se rezumă în primul rând la a decide dacă un vibrometru tactil este suficient pentru un diagnostic corect sau condițiile obligă la folosirea unor vibrometre laser fără contact. În cazul celui dintâi, se poate ca un vibrometru portabil tipic să nu poată ajunge întotdeauna la toate punctele de măsurare datorită structurii înguste a mașinii – în acest caz trebuie să utilizați un model dotat cu senzori și sonde conectate, ușor de atașat chiar și în spații foarte înguste. Alte probleme legate de alegere sunt condiționate de capacitățile echipamentului însuși și de așteptările de diagnosticare: cele mai simple modele oferă informații de măsurare, dar dacă este necesară o analiză mai profundă (3D), atunci trebuie folosite modele mai avansate de la producători de renume.

Consultați oferta de vibrometre și accesorii disponibilă la TME 

VIBROMETRU UNI-T ÎN OFERTA TME

Gama de vibrometre TME este deschisă de vibrometrul UNI-T marcat cu simbolul UT312. Acest contor practic, ușor – doar 0,25 kg – și portabil este dispozitivul de bază care măsoară mecanic deplasarea, accelerația și viteza liniară și prezintă rezultatele pe ecranul LCD. Intervalul de măsurare al acestui vibrometru este după cum urmează: 199.9 m/s2, 199.9 m/s și 1999 µm cu o precizie de +/- 5% și o frecvență de 0.01 – 1.5 kHz. Funcționalitățile suplimentare includ menținerea afișajului (Auto-Hold), indicarea bateriei descărcate (tip 9V 6F22) și oprirea automată a contorului.

UT312

VIBROMETRE FLUKE ÎN OFERTA TME

Marca Fluke – reprezentată în oferta TME de trei modele – nu necesită nicio prezentare. Catalogul TME include două modele gemene compacte și portabile – Fluke 805 și 805 FC – și un model mai mare – Fluke 810, care efectuează analize mai avansate pe baza măsurătorilor efectuate. Mai jos, vom discuta pe scurt despre fiecare dintre vibrometrele Fluke din oferta TME.

Fluke 805 este un vibrometru destinat tehnicienilor de întreținere care necesită măsurători și controale ale vibrațiilor repetabile și verificări ale stării rulmenților în funcție de scara de severitate. Cântărește doar 400 g, necesită 2 baterii AA și, datorită dimensiunilor sale, este destul de compact: 58 x 241 x 71 mm. Acest dispozitiv este utilizat pentru măsurarea vibrațiilor mecanice și a altor parametri, cum ar fi starea și temperatura lagărului (fără contact) și, datorită combinației unui senzor de vibrații cu vârful de măsurare, asigură rezultate reproductibile la diferite unghiuri sau presiuni. Cele patru niveluri de pe scara de semnificație prezintă rezultatele în mod clar prin intermediul mesajelor text (bine, satisfăcător, nesatisfăcător și neacceptabil). Senzorul de vibrații citește o gamă largă de frecvențe (10 până la 1000 Hz și 4000 până la 20.000 Hz), care acoperă majoritatea tipurilor de mașini, iar măsurarea acestuia este susținută de o interfață intuitivă cu utilizatorul.

Procedura de măsurare în sine este în plus facilitată de un LED colorat (verde, roșu) și de indicații de pe ecran care arată presiunea corectă necesară pentru o măsurare corectă. Fluke 805 oferă, de asemenea, suport pentru un senzor extern, util în locuri greu accesibile.

FLK-805

Modelul geamăn 805 FC este același vibrometru, dar cu opțiunea de conectare la aplicația Fluke Connect®, astfel încât tehnicianul să poată împărtăși rezultatele testelor și să valideze acțiunile următoare în timp ce lucrează pe teren. De asemenea, această funcție îi permite specialistului să gestioneze măsurătorile în funcție de resurse oriunde cu jurnalul de istoric EquipmentLog™ și să se conecteze fără fir la alți tehnicieni (echipați cu dispozitive prevăzute cu aceeași funcționalitate) pentru a le arăta ceea ce vede în momentul respectiv într-un apel video în timp real.

Alți parametri cheie ai acestui model sunt: intervalul de măsurare a accelerației de la 0,01 la 50G, măsurarea temperaturii (infraroșu) în intervalul de la -20 la + 200°C și temperatura de funcționare de la -20 la + 50°C.

 

FLK-805FC

O funcționalitate importantă este posibilitatea de a exporta date (memorie până la 3500 de măsurători) printr-o conexiune USB și de a vizualiza tendințele în Microsoft® Excel folosind șabloane încorporate. Funcția „Crest Factor +” permite o evaluare destul de precisă a stării rulmentului prin măsurători directe cu vârful senzorului în intervalul 4.000 – 20.000 Hz. De asemenea, merită apreciată ieșirea audio pentru ascultarea directă a zgomotului rulmentului și funcția de lanternă pentru iluminarea locurilor de măsurare în condiții de lumină slabă.

Fluke 810 este un instrument de diagnostic mai avansat, care oferă rezultate de măsurare imediate. Datorită tehnologiei Fluke unice, acest echipament identifică rapid problemele mecanice și sugerează priorități pentru rezolvarea lor. De fapt, Fluke 810 raportează defectele mașinii supuse testului prima dată când măsurați, fără a consulta istoricul măsurătorilor anterioare, apoi evaluează severitatea defectelor și emite recomandări corective. Acest model este destul de compact pentru greutatea sa (18,6 x 7 x 26,7 cm cu o greutate de 1,9 kg), dar și mult mai mare decât vibrometrul practic Fluke 805.

FLK-810

Fiabilitatea diagnosticării efectuate de acest model este sporită de un tahometru laser pentru măsurători precise ale vitezei de funcționare a mașinilor și de un accelerometru pe 3 axe. Locul pentru salvarea rezultatelor este oferit de memoria internă de 2 GB, care poate fi extinsă și de la care rezultatele pot fi transferate pe un computer prin conectorul Mini USB 2.0. O funcționalitate valoroasă este și capacitatea de a efectua un autotest de hardware, care are ca rezultat un timp de lucru mai lung și o performanță ridicată a contorului. Fluke 810 analizează dispozitive precum motoare, ventilatoare, curele și lanțuri, cutii de viteze, articulații, pompe și compresoare de diferite tipuri, precum și arbori și mașini de cuplare închise. Cei mai importanți parametri tehnici ai acestuia sunt: comutare automată a gamei, lățime de bandă utilizabilă de la 2 Hz la 20 kHz (eșantionare la 51 kHz), funcții complexe de prelucrare a semnalului digital (filtru anti-aliasing, filtru cu trecere înaltă, decimare, suprapunere, suprapunere de ferestre, transformată Fourier rapidă (FFT) și mediere. Merită adăugat faptul că echipamentul este alimentat de o baterie Li-Ion de 2,55 Ah, care asigură funcționarea pe termen lung cu o singură încărcare. Desigur, Fluke 810 – la fel ca toate vibrometrele din această clasă – oferă date numerice specifice care descriu starea reală a componentei, vă permit să recunoașteți și să localizați cele mai frecvente defecțiuni mecanice (tipul defecțiunii – rulmenți, nealiniere, asimetrie, joc), oferă o scală de defect pe 4 niveluri (cum ar fi modelele 805/805 FC) și prezintă acțiuni de remediere specifice sau sfaturi în timp real (utile pentru noii utilizatori).

Consultați oferta de vibrometre Fluke în TME

VIBROMETRE EXTECH ÎN OFERTA TME

Vibrometrele firmei Extech, deținută de concernul american FLIR, reprezintă șase modele portabile de vibrometre, două dintre ele – SDL 800 și SDL 800-NIST – fiind produse gemene, cel din urmă fiind o versiune îmbogățită cu certificatul de calibrare al producătorului NIST. Celelalte modele sunt: ​clasicul EX 407860, unul dintre cele mai mici modele VB 300 de pe piață, VB 400 puțin mai mare și VB 450 de dimensiuni medii.

De remarcat în special sunt EX 407860 și VB 300, dintre care primul este un vibrometru clasic cu afișaj LCD și cu funcție HOLD, care pot fi acționate cu o singură mână. Acest model funcționează în trei intervale de măsurare a accelerației (200 m/s2), a vitezei (200 m/s) și a deplasării (2 mm) datorită unui senzor de vibrație magnetic de la distanță montat pe un cablu de 1 metru. Gama de frecvențe acoperă intervalul de la 10 Hz la 1 kHz, iar precizia de bază a măsurătorilor este de +/- 5%. Echipamentul are opțiunea de a salva valorile Max și Min, care pot fi apoi accesate din memoria internă. De asemenea, trebuie remarcate modul de măsurare RMS sau Peak și interfața de comunicație RS-232 încorporată cu software de distribuție a datelor opțional. EX 407860 vine într-o husă de transport completă cu baterie, toc de curea și sondă de testare.

EX407860

Spre deosebire de EX 407860, modelul în miniatură VB 300 nu este de fapt un vibrometru, ci mai degrabă un accelerometru pe 3 axe cu registru de data, echipat cu o interfață USB pentru transferul de date. Un utilizator neexperimentat îl poate chiar confunda cu o unitate flash, dar, desigur, este un dispozitiv complet diferit.

Probabil cel mai mic de pe piață, înregistratorul de vibrații analizează vibrațiile din intervalul frecvenței FTT, înregistrează peste 100.000 de eșantioane pe axă (axele X, Y, Z selectabile sau orice combinație a acestora) sau peste 150.000 de eșantioane normale, oferă timp de eșantionare ajustabil (50 ms – 24 h) și modul de pornire manual sau programabil. Setul oferit de TME include un accelerometru, o baterie Li-Ion mică și un software de analiză a datelor compatibil cu mediul Windows®.

VB300

 

Share