Ścieżki pomiarowe

Aby maszyny i urządzenia przemysłowe mogły właściwie funkcjonować niezbędna jest ich diagnostyka, w tym również pomiary drgań.

Należy mieć świadomość, że każdy defekt, czy nieprawidłowość w sensorze lub ścieżce pomiarowej stanowi ryzyko dla bezpiecznej - bez nieprzewidzianych przerw - pracy.

Ścieżka pomiarowa jest specjalnym miejscem, znajdującym się na wale maszyny, odgrywającym specyficzną rolę w badaniu drgań przy pomocy czujników zbliżeniowych. Jest niesłychanie wrażliwa na mechaniczne urazy i działania obcych pól magnetycznych.

W zależności od tego jaki jest jej faktyczny stan, takiej też jakości są sygnały wytwarzane przez sensory wiroprądowe.

Wibrodiagnostyka w badaniu wypadania zapłonu w silnikach lokomotyw spalinowych

Mimo coraz większej popularności silników elektrycznych, nadal podstawowym źródłem napędu pojazdów jest silnik spalinowy.

Podczas całego okresu eksploatacji silnika następuje nieustanne pogarszanie się jego funkcjonalności, co z kolei prowadzi w końcu jego uszkodzenia, skutkującego zwiększoną emisją spalin, fatalnie wpływającą na stan środowiska naturalnego i nasze zdrowie. 

Wibroakustyka w osiowaniu wałów

Jeśli linie produkcyjne mają pracować bez zakłóceń, muszą w nich bezawaryjnie funkcjonować wszelkiego rodzaju zespoły łożyskowe.

O niewspółosiowości wałów mówimy wtedy, gdy są one nieprawidłowo ustawione w osi z łożyskami, piastami i sprzęgłami.

Niewspółosiowe wały są równoznaczne ze zwiększonym tarciem i wibracjami, a tym samym z prawdopodobieństwem zbyt szybkiego zepsucia się maszyny, ze stratą czasu na ich przestoje związane z eliminacją usterek. Jest to także czynnik powodujący podwyższenie poboru energii o około 20%.

Wibrodiagnostyka łożysk

Dzięki diagnostyce drganiowej otrzymuje się najdokładniejsze informacje na temat stanu maszyny i ich najsłabszego ogniwa czyli łożysk tocznych.

Skrócenie czasy eksploatacji łożysk powodują takie czynniki jak ubogie smarowanie, zanieczyszczenia, niewyważenie, brak współosiowości i drgania wywołane przez inne urządzenia.

Najbardziej rozpowszechnioną metodą pomiaru i analizy drgań jest metoda oparta na wykorzystaniu akcelerometrów piezoelektrycznych, gdzie drgania mechaniczne zamieniane są na sygnał elektryczny, a ten - odpowiednio przetworzony, jest najbardziej wiarygodnym nośnikiem informacji o stanie technicznym maszyny.

Dlaczego ważne są pomiary hałasu w przemyśle?

Problem hałasu jest ważnym problemem technicznym, społecznym i ekonomicznym.

Hałas o bardzo wysokim poziomie oscylujący w okolicach 100-200 dBa, docierając do ucha ma tak wysokie ciśnienie, że uszkadza bębenek niszcząc narząd słuchu. Również

długotrwałe działanie hałasu powyżej 85 dBa w ekstremalnych warunkach powoduje głuchotę.

Zakłady przemysłowe są źródłem hałasu wywołanego pracą maszyn i urządzeń, takich jak młoty pneumatyczne, wiertarki, szlifierki i inne.

Wewnątrz hal przemysłowych hałas potrafi osiągnąć od 80 do 125 dBa i w dużym stopniu przenosi się również na tereny sąsiadujące. I tak w sąsiedztwie zakładów przemysłowych poziomy dźwięku mogą osiągać wartości od 50 dBa (mało uciążliwe) do 90 dBa (bardzo uciążliwe).

Czujniki zbliżeniowe oraz czujniki indukcyjne

Czujniki zbliżeniowe to jedne z podstawowych elementów wielu systemów automatyki. Bez nich automatyzacja produkcji czy innych procesów przemysłowych (np. diagnostyki) zazwyczaj byłaby niemożliwa.

Ponadto rosnące wykorzystanie czujników zbliżeniowych związane jest także z coraz surowszymi wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa pracy.

Czujniki indukcyjne stanowią najbardziej popularny rodzaj czujników zbliżeniowych.
Działają one wykorzystując pole magnetyczne, które ulega zmianie w momencie wprowadzenia w zasięg czujnika metalowego przedmiotu.
Ich zasięg działania jest uzależniony od rozmiaru cewek, jest tym większy im większe są wymiary samego czujnika. 

Pomiary drgań – narzędzia i metody

Trzy wielkości: przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie charakteryzują drgania danego obiektu. I właśnie na mierzeniu tych wielkości fizycznych polegają pomiary drgań.Dla każdej z trzech wymienionych wielkości można mierzyć jej wartości chwilowe,średnie i szczytowe.Często zależy nam również na określeniu częstotliwości występujących drgań.

Układ pomiarowy służy do przetworzenia ruchu drgającego badanego obiektu na wskazania miernika lub na postać dogodną do rejestracji.Na obiekcie, którego drgania chcemy zmierzyć , mocuje się czujniki. Są to przetworniki wielkości wejściowej (drgań) na sygnał wyjściowy informujący o mierzonej wielkości.

Wibroakustyka a monitorowanie urządzeń

Ostatnimi laty zbadano zależność spektrum wibroakustycznych drgań powstających w strefie tnąco przepychającego instrumentu biegów, od zużycia zaciskanych noży. Na podstawie analizy widma oscylacji technika jest rozwijana, jak również tworzy się urządzenia do monitorowania pracy odbudowy maszyn.