Den Besten Schwingungsanalysator Finden
Den besten Schwingungsanalysator für Ihre Anwendung zu finden kann recht schwierig sein. Besonders wenn Sie nicht wissen, wie Sie die benötigte Funktionalität identifizieren sollen.
Was ist also ein Schwingungsanalysator? Und was sollte ich wissen, bevor ich mich für einen entscheide? Nehmen Sie sich etwas Zeit, diesen Artikel zu lesen und finden Sie die beste Wahl für sich.
Was ist ein Schwingungsanalysator?
Ein Schwingungsanalysator ist ein Instrument zur Messung, Speicherung und Diagnose der von Maschinen erzeugten Schwingungen. Er verwendet FFT-basierte Werkzeuge, um die Amplitude der Schwingung in Abhängigkeit von der Frequenz darzustellen. Der Haupteinsatzzweck ist die Identifikation und Vorhersage von Fehlern in Industriemaschinen sowie deren Ursachen.
Die besten Schwingungsanalysatoren sind in der Lage, Messungen zu speichern und für zukünftige Analysen zu organisieren und so Trends für jede Maschine zu generieren. Diese Geräte werden auch als Datensammler bezeichnet.
Entdecken Sie Unsere Schwingungsanalysatoren
DigivibeMX® 11 M30: Der Vollständigste Schwingungsanalysator
Ein Schwingungsanalysator zur Messung, Speicherung und Diagnose der von Maschinen erzeugten Schwingungen. Er verwendet FFT-basierte Werkzeuge, um die Amplitude der Schwingung in Abhängigkeit von der Frequenz darzustellen. Der Haupteinsatzzweck ist die Identifikation und Vorhersage von Fehlern in Industriemaschinen sowie deren Ursachen.
Phantom® Schwingungsanalysator
Phantom ist ein drahtloses Schwingungsüberwachungssystem, das weitere Parameter wie Temperatur, Strom, RPM und Geschwindigkeit in ein einziges Diagnosesystem integriert. Einige unserer Schwingungssensoren haben eine Batterielebensdauer, die lang genug ist, um bis zu 100.000 Messungen durchzuführen, und sie sind sehr einfach zu installieren. Darüber hinaus kann Phantom Daten an eine lokale Datenbank oder an unser cloudbasiertes System, EI-Analytic™, senden. Sie können jederzeit Ihre Maschinen von jedem Gerät aus überwachen, wie einem Smartphone, Computer oder Tablet.
Mobiler Schwingungsanalysator: WiSER Vibe
WiSER® Vibe ist die iOS- und Android-Anwendung, mit der Sie Schwingungsdaten unterwegs erfassen können. Platzieren Sie Ihren WiSER™ oder Phantom® auf Ihrer Maschine und verbinden Sie sich mit Ihrem iOS- oder Android-Gerät.
Sie verfügen nun über eine vollständige Schwingungsanalyse in der Handfläche. Mit dieser App haben Sie 2 Millionen Auflösungslinien, können Daten auf Ihrem portablen Gerät speichern, Daten per E-Mail senden oder direkt an die EI-Analytic-Cloud übertragen. Erfassen Sie mehrere Parameter und bis zu 4 Schwingungskanäle. Kompatibel mit EI WiSER®, WiSER® 3X, GX400 und jetzt kompatibel mit Phantom® Schwingungssensoren.
DragonVision® Video-Schwingungsanalysator
DragonVision® verwendet ein Referenzbeschleunigungssensor-Signal und einen Kartierungsbeschleunigungssensor, um Karten der Bewegungsverstärkung zu erzeugen, die die mit dem Beschleunigungssensor erfasste Bewegung amplifizieren und das Ergebnis auf Fotos der gemessenen Ausrüstung anzeigen. Je mehr Messpunkte Sie in das Programm eingeben, desto höher ist die Auflösung der amplifizierten Schwingungskarte und desto mehr Details können Sie sehen. Mit Hilfe eines beliebigen Beschleunigungssensors können Sie bis zu 15.000 Hz auf jeder Achse und mit sehr hoher Präzision erkennen. Sie werden in der Lage sein, Lagerprobleme, Getriebeprobleme und vieles mehr zu erkennen.
Schwingungsanalysator DigivibeMX® 11 M20
M20 kann Ihre grundlegendsten Anforderungen an die Schwingungsanalyse abdecken. Kompatibel mit WiSER und GX400 können Sie die Möglichkeiten nutzen, die die zuverlässigste Schwingungsanalysesoftware bietet. Sie können auf Werkzeuge wie 3D-Wasserfälle, Routenanalyse, Trendkurven, Datenbankkompatibilität und Synchronisation zugreifen. Sie können auch wählen, Ihre Analyse auf M30 zu upgraden und die vollständigen Funktionen von DigivibeMX® 11 zu nutzen, wie Phantom und Auswuchtfunktionen.
Wie Funktioniert ein Schwingungsanalysator?
Ein Schwingungsanalysator ist im Grunde ein Computer, der Schwingungen über einen oder mehrere Beschleunigungssensoren aufzeichnet. Die Schwingungsbewegung wird im Inneren des Beschleunigungssensors in einen elektrischen Strom umgewandelt, der proportional zur Beschleunigung ist. Dieses Signal wird im Computer gespeichert und verarbeitet, um seine Amplitude gegenüber der Frequenz mit einem Algorithmus namens FFT (Fast Fourier Transform) darzustellen.
Merkmale eines Schwingungsanalysators
Bei der Auswahl eines Schwingungsanalysators sind folgende Hauptmerkmale zu beachten:
- Anzahl der Eingangskanäle
- Auflösungslinien
- Auflösung
- Frequenzbereich
- Zusätzliche Funktionen wie Auswuchten und ODS (3D-Simulationen)
- Typen von Sensoren, die er verarbeiten kann
- Portabilität
- Technischer Support und Ersatzteile
- Preis und jährliche Kosten (falls zutreffend)
1. Überprüfen Sie die Anzahl der Eingangskanäle
Sie finden auf dem Markt Schwingungsanalysatoren mit unterschiedlicher Anzahl von Eingangskanälen, wobei die häufigsten 2 bis 4 Kanäle sind.
Die gleichzeitige Aufzeichnung von 2 Kanälen ist in der Regel ausreichend für Funktionen wie Auswuchten, Phasenanalyse, Bode-Diagramme und ODS (diese Funktionen werden in einem anderen Artikel erklärt). Im Gegensatz dazu erfordert die Verwendung von Triaxial-Beschleunigungssensoren sowie 2 gleichzeitige Auswuchtebenen 4 Kanäle.
Einkanalanalysatoren sind nicht mehr verbreitet, da sie die notwendigen Techniken für einige der wichtigsten Fehler, wie Ausrichtungsfehler, Bode und Auswuchten, nicht durchführen können.
2. Auflösungslinien und Auflösung Verstehen
Die Anzahl der Auflösungslinien definiert, wie viele Punkte das Spektrum integrieren werden. Obwohl der korrekte Begriff “Punkte” sein sollte, wird das Wort “Linien” noch verwendet, wahrscheinlich weil es für Audio-FFTs erstellt wurde, die mit Balken (oder Linien) gezeichnet wurden.
Die Auflösungslinien werden manchmal fälschlicherweise mit der Auflösung eines Spektrums assoziiert; dies ist jedoch nicht ganz korrekt. Die LR unterscheidet nicht zwischen einem großen oder kleinen Frequenzbereich, daher zeigt ein niedrigerer Frequenzbereich eine bessere Auflösung und ein höherer Bereich mit der gleichen Anzahl von Linien. Beobachten Sie das folgende Beispiel:
Beispiel 1
Angenommen, wir wählen 6.400 LR, betrachten wir diese 2 Beispiele:
Maximalfrequenz von 10.000 Hz: 10.000 / 6.400 = 1,56 Hz (93 CPM)
Maximalfrequenz von 1.000 Hz: 1.000 / 6.400 = 0,156 Hz (9,3 CPM)
Das zweite Beispiel zeigt die 10-fache Auflösung des ersten.
Mit anderen Worten: Sie suchen nach Präzision in einem Spektrum, wenn Sie zwischen zwei Frequenzen unterscheiden müssen, die nahe beieinander liegen.
Beispiel 2
Stellen Sie sich einen Ventilator mit Riemengetriebe vor, bei dem die Riemenscheiben sehr ähnliche Durchmesser haben und daher mit wenigen RPM voneinander arbeiten.
Um die Unwucht des Motors vom Ventilator zu unterscheiden, benötigen Sie eine ausreichende Auflösung, damit die beiden Frequenzen in unabhängigen Spitzen in der FFT erscheinen und somit die Amplitude jeder einzelnen gemessen werden kann. Wenn Ihre maximalen Auflösungslinien 6.400 betragen würden, müssten Sie Ihre maximale Frequenz opfern, indem Sie einen Bereich von 200 bis 400 Hz einstellen und somit nicht den vollen Bereich des Beschleunigungssensors sehen.
Zusammenfassend sind die Auflösungslinien ein sehr wichtiger Faktor bei der Wahl des besten Schwingungsanalysators, da Auflösung und Frequenzbereich eng damit verbunden sind. Daher müssen Analysatoren, die in der Lage sind, Millionen von Auflösungslinien zu berechnen, selten den Frequenzbereich opfern, um eine ausgezeichnete Auflösung zu erzielen.
3. Frequenzbereich im Besten Schwingungsanalysator
Der Frequenzbereich eines Schwingungsanalysators wird durch zwei Faktoren bestimmt: die höchste Abtastrate des Analysators und die maximale Frequenz, die der Beschleunigungssensor messen kann. Die Abtastrate ist die Anzahl der Messungen, die ein System innerhalb von 1 Sekunde durchführen kann. Daher ist die maximale Frequenz, die dieses Gerät sehen kann, die Hälfte seiner Abtastrate.
Als Beispiel hat ein System, das mit 20 kHz abtastet, eine maximale Frequenz von 10 kHz. Denken Sie es so: Wenn wir ein Signal von 1 Hz (1 Zyklus pro Sekunde) hätten, müssten wir, um seine Wellenform zu sehen, das heißt in seinem negativen und positiven Teil, mindestens 2 Mal pro Zyklus eine Messung durchführen.
Beschleunigungssensoren hingegen haben eine maximale und minimale Frequenz (üblicherweise 1 Hz bis 10 kHz), die sie genau messen können. Außerhalb dieser Grenzen kann die Empfindlichkeit progressiv unterschiedlich sein, daher wird empfohlen, keine Messungen außerhalb ihres Bereichs vorzunehmen.
Im Allgemeinen ist der Frequenzbereich eines Analysators in der Regel größer als der Frequenzbereich herkömmlicher Beschleunigungssensoren, aber ein breiter Bereich gibt uns die Freiheit, Sensoren mit höheren Bereichen anzuschließen.
Tatsächlich sollten wir für diese Berechnung eine Nyquist-Frequenz verwenden, die wir in einem anderen Artikel sehen werden. Aber das bedeutet, dass der tatsächliche Divisor 2,56 statt 2 ist.
4. Prüfen Sie Zusätzliche Funktionen
Sind Sie noch dabei? Ausgezeichnet! Gönnen Sie sich jetzt ein wenig und holen Sie sich Kekse oder Gummibärchen, denn es wird besser.
Endlich! Wir sind beim Teil angelangt, den ich am meisten mag. Die Funktionen der Analysatoren sind wahrscheinlich der Teil, der sich zwischen einem Analysator und einem anderen am meisten unterscheidet. Ich beginne damit, die wichtigsten Funktionen aufzulisten, die jeder Analysator hat oder zumindest haben sollte. Diese sind:
FFT
Das Spektrum ist das Herzstück eines Analysators; fast alle Analysefunktionen benötigen es in ihrer Berechnung. Ganz zu schweigen von FFT-Messwerkzeugen und Fensterfunktionen: Rechteck, Hann, Hamming, Flat Top.
Zeitbereichs-Wellenform
Schwingungsanalysatoren zeichnen dieses Diagramm mit dem Signal, so wie es vom Sensor ankommt. Es wird nicht sehr häufig verwendet; jedoch sind einige Sekundärfunktionen wie die kreisförmige Zeitbereichs-Wellenform nützlich, um Muster in Getrieben oder Lagern zu erkennen.
Messparameter
Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verschiebung und Beschleunigungshüllkurve (Demodulation oder Äquivalent, nützlich zur Erkennung früher Lagerschäden).
Maschinendatenbank
Speichert alle Informationen zu Ihren Maschinen und alle Ihre Aufzeichnungen über die Zeit.
Schwingungsdatensammler
Ein guter Schwingungsanalysator sollte auch ein Schwingungsdatensammler sein. Er sollte über einen Mechanismus zur Speicherung und Organisation der Maschinenaufzeichnungen verfügen, um eine Geschichte und einen Trend der Maschinen zu speichern. Dies ist einer der Hauptfaktoren, die zu berücksichtigen sind, da Sie jeden Tag mit diesem Teil des Systems zu tun haben werden. Eine intuitive und benutzerfreundliche Datenbankoberfläche zu haben ist unerlässlich, um später keine Zeit zu verschwenden.
Hüllkurvenalarme
Die Theorie sagt uns die idealen Schwingungspegel für einige der Maschinen in der Industrie, aber was werden Sie tun, wenn Sie den idealen Wert nicht kennen? Dieses Werkzeug informiert Sie in dem Moment, wenn die Schwingung in einer ihrer Frequenzen zunimmt. Es umhüllt das gesamte Spektrum und löst einen Alarm aus, wenn eine Frequenz um mehr als den konfigurierten Prozentsatz zunimmt.
Berichtswerkzeuge
Berichte können sehr mühsam sein, wenn Sie sie Signal für Signal, Wert für Wert erstellen. Automatische Berichte sparen erheblich Zeit.
Phasenanalyse
Die Phasenanalyse erfordert die gleichzeitige Aufzeichnung von mindestens 2 Kanälen, um die Bewegungsrichtung im Vergleich zueinander zu identifizieren. Diese Funktion ist obligatorisch, um unter anderem Fehlausrichtungen vollständig zu diagnostizieren.
Lagerdatenbank
Diese Funktion ist wichtig, da die Lagerschwingungsanalyse Fehlerfrequenzen im Zusammenhang mit der Lagergeometrie identifiziert. Daher sollten Sie eine vollständige Lagerdatenbank haben, um Herstellerinformationen für Fehlerberechnungen zu erhalten.
Dynamisches Auswuchten
Das dynamische Auswuchten ist eine Funktion, die in der überwiegenden Mehrheit der Geräte vorhanden ist, meist optional; bedenken Sie jedoch, dass Unwucht eine der häufigsten Ursachen von Schwingungen in Maschinen ist. Wäre es nicht gut, das Problem sofort zu beheben?
5. Erweiterte Funktionen in Schwingungsanalysatoren
Die erweiterten Funktionen können in vielen Systemen vorhanden sein oder nicht, oder sie können andere Namen haben als die, die ich erwähnen werde.
ODS (Betriebsschwingungsformen)
Simuliert die Bewegung der gesamten Maschine in einer 3D-Zeichnung. Dies ist ein Werkzeug, das nicht sehr verbreitet ist, aber für die Diagnose ausgezeichnet ist. Vor allem ist es für jeden sehr leicht zu verstehen, auch für Personen mit wenig oder keinen Kenntnissen der Schwingungsanalyse. ODS ist auch zweifellos ein sehr attraktives Werkzeug, das sich durch seine Beschreibungsstärke verkauft.
6. Cloud-Konnektivität bei der Wahl des Besten Schwingungsanalysators
Einige neue Schwingungsanalysatoren bieten bereits eine cloudbasierte Datenbank. Das Teilen Ihrer Schwingungsdatenbank mit Ihren Kunden wird nicht nur Ihr Leben erleichtern, indem Sie die Anzahl der Berichte reduzieren, sondern Ihren Kunden auch die Zufriedenheit geben, die beste verfügbare Technologie zu nutzen.
7. Prüfen Sie, Welche Sensortypen an Ihren Schwingungsanalysator Angeschlossen Werden Können
Beschleunigungssensoren
Die Ausgangsspannung ist proportional zur Beschleunigung der Schwingung. Die meisten dieser Sensoren benötigen eine Stromversorgung, da sie kleine Verstärker enthalten und filtern, um Rauschen zu eliminieren.
Schwingungsanalysatoren verwenden am häufigsten Beschleunigungssensoren aufgrund ihres ausgezeichneten Frequenz- und Amplitudenbereichs sowie des geringen Rauschens, das sie erzeugen. Im Gegenzug wandeln sie Beschleunigung in andere Parameter wie Geschwindigkeit und Verschiebungen um, die in der Schwingungsanalyse häufiger verwendet werden.
Geschwindigkeitsmesser
Sein Signal ist proportional zur Schwingungsgeschwindigkeit. Es handelt sich um elektromagnetische Sensoren, die keine Stromversorgung benötigen.
Wegsensoren
Das Ausgangssignal ist proportional zur Schwingungsverschiebung. Es handelt sich in der Regel um berührungslose Sensoren, daher sind sie ideal zur Messung von Schwingungen und Exzentrizität von Wellen.
Es ist sinnvoll, dass der von Ihnen gewählte Schwingungsanalysator die Möglichkeit hat, andere Sensortypen anzuschließen. Es gibt Maschinen, für die der Beschleunigungssensor einfach nicht das geeignete Werkzeug ist. Gleitlager sind ein Beispiel dafür, weil Öl die Schwingungen dämpft und somit deren Messung mit Beschleunigungssensoren weniger zuverlässig macht.
8. Portabilität Berücksichtigen, aber Keine Leistung Opfern
Berücksichtigen Sie die Portabilität eines Analysators, da Sie täglich damit zu tun haben werden. Andererseits müssen Sie auch bedenken, dass ein kleines Gerät mit wenig Funktionalität eine große Einschränkung sein wird.
In Bezug auf Portabilität sind die allgemeinen Typen von Analysatoren folgende:
Stifttyp
Wird in der Regel nur zur Messung des Schwingungseffektivwerts (RMS) verwendet. Die Funktionalität ist in der Regel sehr gering, obwohl sie den großen Vorteil haben, dass sie überall hinpassen, sogar in Ihre Tasche.
Handheld
Es handelt sich um Geräte in der Größe eines Mobiltelefons, die einen größeren Bildschirm haben, die Spektren anzeigen und gut für die Aufnahme von Routen vorbereitet sind. Sie sind sehr tragbar und komfortabel in der Verwendung. Diese Schwingungsanalysatoren haben in der Regel langsame Prozessoren, sodass die Anzahl der Auflösungslinien, der Speicher und die Funktionen reduziert sind und PC-basierte Software zur Ergänzung der Funktionalität erforderlich ist.
Proprietäre Robustgeräte
Sie reichen von der Größe eines Mobiltelefons bis über die Größe eines Tablets hinaus, jedoch mit größerer Dicke. Sie sind die häufigsten und eine vernünftige Wahl für den industriellen Einsatz. Es gibt viele Marken mit sehr unterschiedlicher Funktionalität.
Der Nachteil ist, dass es sich nicht um universell verwendete Geräte handelt und daher die Herstellungskosten hoch sind. Das bedeutet auch, dass sie langsame Prozessoren und wenig Speicher haben. Diese Bedingung kann diese Systeme weniger funktional machen.
Es ist kompliziert zu wissen, welche Art von Prozessoren diese Geräte haben, da dies selten in der Technischen Datenblatt erscheint. Unser bester Ansatz wird es sein, durch die Menge an Speicher und Funktionen, die sie anpreisen, zu evaluieren. Die gute Nachricht ist, dass die meisten dieser Computer PC-Software haben, um die Analyse der gesammelten Daten zu erleichtern. Wir müssen nur die Kosten dieser Software berücksichtigen.
Tablets und PC
Sie werden aufgrund der enormen Leistung und des Speichers neuer Computer immer beliebter. Die Aktualisierung eines Computers verursacht keine Kosten bei der Installation der Software. Außerdem nimmt die Portabilität bei kommerziellen Tablets mit jedem neuen Modell zu.
Ein kleiner Nachteil ist, dass die meisten von ihnen nicht für industrielle Umgebungen geeignet sind. Jedoch sind robuste Windows- und Android-Tablets zu sehr erschwinglichen Preisen erhältlich, ohne an eine Marke gebunden zu sein.
9. Technischen Support Nie Unterschätzen
Im besten Schwingungsanalysator ist der Support ein sehr wichtiger Aspekt, denn seien wir ehrlich: Nichts ist jemals perfekt und wir brauchen immer Hilfe bei komplexen Geräten. Daher müssen Sie mit einer gewissen Häufigkeit mit dem Händler oder dem Hersteller des Produkts in Kontakt stehen. Die wichtigsten Punkte für den technischen Support sind:
Kosten
Gibt es zusätzliche Kosten für den Support?
Geschwindigkeit
Wie schnell reagiert das technische Team?
Lieferzeit für Ersatzteile
Wenn Sie kein Backup-System haben, könnte das Gerät mehr als einen Monat lang defekt sein, was zu Verzögerungen in Ihrer Produktion oder Ihren Diensten führt.
Kontakt
Möglichkeit, telefonisch mit dem technischen Team zu sprechen.
10. Preis Ihres Schwingungsanalysators Prüfen
Last but not least ist der Preis einer der Hauptfaktoren, die zu berücksichtigen sind. Zu verstehen, wie Ihnen berechnet wird, ist entscheidend für die Berechnung unserer finanziellen Kaufkapazität. Zu berücksichtigende Punkte:
Preis
Identifizieren Sie den Preis des Systems sowie die benötigten Zubehörteile, Software und andere mögliche Funktionen.
Jahresgebühr
In einigen Fällen müssen Sie eine jährliche Lizenzgebühr für den Support berücksichtigen. Prüfen Sie dies vor dem Kauf.
Ersatzteilkosten
Vergessen Sie nicht, dass Sie irgendwann ein Kabel, einen Sensor oder das komplette Modul wechseln müssen; ich empfehle daher sicherzustellen, dass es in Ihren Möglichkeiten liegt.
Aktualisierungskosten
Die meisten Marken aktualisieren ihre Geräte regelmäßig, prüfen Sie die Kosten dieser Aktualisierungen.
