для чего нужен виброметр
Виброметр – простой прибор для измерения вибрации
Виброметр – это прибор для измерения параметров вибрации: виброускорения, виброскорости, виброперемещения и частоты колебаний. Он простой в использовании и не требует специальной подготовки.
Выделяют две группы виброметров:
Виброметры для измерения вибрации вращающегося оборудования
Виброметры измеряют интегральное значение вибрации (одно число). Самое популярное значение – СКЗ виброскорости, так как существуют стандарты для определения состояния агрегата по СКЗ виброскорости. Это число пропорционально мощности сил, вызывающих вибрацию агрегата.
Чаще всего вибрация в виброметрах измеряется в диапазоне 10 ÷ 1000 Гц. Этот диапазон указан в ГОСТ и позволяет измерять одинаковое значение вибрации на разных приборах.
Виброметр – это очень полезный прибор для оценки состояния оборудования. Максимальное значение вибрации, при котором состояние агрегата считается аварийным называется Норма. Значение задаётся в паспорте на агрегат или в ГОСТ ИСО 10816-1-97. «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях». Сравнение текущей вибрации с нормой позволяет оценить состояние агрегата.
Измерение вибрации виброметром очень быстрое и не требует подготовительных работ. Можно измерить 100 агрегатов за смену с выдачей отчётов о состоянии оборудования на предприятии.
Значения вибрации, измеренные через некоторое время (например, через 1 месяц) позволяют строить прогноз развития вибрации и планировать сроки следующих ремонтов. Это даёт значительную экономию денег, по сравнению с плановыми ремонтами. Такая система планирования ремонтов используется в нашей программе Аврора-2000.
Значение вибрации, измеренное виброметром можно использовать и для диагностики дефектов агрегата. Например, по СКЗ виброскорости отлично диагностируется расцентровка и небаланс. Состояние крепления к фундаменту тоже проще оценить виброметром. Виброметром даже можно балансировать агрегат не используя отметчик фазы (метод трех пусков с пробными массами).
При этом виброметры значительно дешевле виброанализаторов и проще в работе. Однако, для изучения сложных случаев дефектов необходим виброанализатор и опыт вибродиагностики.
Самые маленькие виброметры имеют размер авторучки и управление одной кнопкой. Такие приборы называют виброручки.
Современные виброметры дополнительно имеют режимы измерения спектров и сигналов, память для сохранения замеров и передачи их в компьютер, режим измерения по маршруту, датчики температуры, оборотов и ударных импульсов от подшипников качения.
В виброанализаторах всегда есть режим виброметра. Он делается программно и не удорожает изготовление прибора.
Виброметры имеют внутренний датчик вибрации, встроенный в корпус прибора или внешний датчик, подключённый к прибору проводом. Внутренний датчик – это компактность прибора, а внешний датчик позволяет измерить вибрацию в труднодоступных местах.
Мы выпускаем виброметры:
Виброметры для измерения вибрации, воздействующей на человека
Измерение такой вибрации используется в сфере охраны труда. Приборы отличаются от приборов для измерения вибрации вращающегося оборудования. Они называются виброметры-шумомеры.
Прибор измеряет мощность вибрации за какой-то период времени, например, за рабочую смену, показывает мощность вибрации в полосах частот. Вибрация разных частот оказывает разное влияние на человека, поэтому используются нормирующие коэфициенты для частных полос. В дополнение шумомеры умеют измерять акустический шум на рабочем месте.
Предельные значения вибрации нормируется СанПиНами. Библиотеку этих нормативных документов можно найти на сайте НТМ-Защита:
СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»
Настоящие Санитарные нормы устанавливают классификацию, нормируемые параметры, предельно допустимые значения производственных вибраций, допустимые значения вибраций в жилых и общественных зданиях
МУ 3911-85 «Методические указания по проведению измерений и гигиенической оценки производственных вибраций»
Указания устанавливают методы и условия проведения измерений и гигиенической оценки производственной вибрации на рабочих местах или в местах контакта с руками оператора для установления их соответствия санитарным нормам
Виброметр. Виды и работа. Применение и особенности
Виброметр – это точный электронный прибор для фиксации показаний амплитуды и частоты вибраций различных объектов. Они применяются для тестирования условий производства, а также различного оборудования. Прибор является несложным в использовании и не требует специального обучения для применения.
Где используется виброметр
Использование виброметра позволяет определить состояние различного оборудования, которое имеет вращающиеся элементы. От полученных данных уровня вибрации можно судить об аварийном или тревожном состоянии объектов. Практически все промышленное оборудование, которое соответствует требованиям ГОСТ, имеет стандартизированные показатели уровня вибрации в нормальном и критическом техническом состоянии. Периодически проверяя установки с помощью виброметра можно судить об уровне износа деталей и делать прогнозирование необходимости капитального ремонта.
Также виброметры используются для контроля качества производства железобетонных и бетонных изделий. Технология выпуска такой продукции подразумевает, что цементный раствор с пластификатором для уплотнения поддается обработке вибрацией. Чем лучше она будет произведена, тем плотнее получится изделие после застывания. Использование виброметра позволяет оценить насколько эффективно осуществляется уплотнение на этапе производства, не ожидая пока бетон застынет, и можно будет проверить его твердость. К тому же, если контролировать только твердость готовых бетонных конструкций, то на показатель влияет не только на сколько эффективно работало производственное оборудование, но и концентрация цемента и качество материалов. В связи с этим виброметры являются единственным точным оборудованием для контроля эффективности работы производственных установок без погрешности, вызываемых прочими факторами.
Вибрация весьма негативно сказывается на состоянии здоровья человека. Ее наличие приводит к нарушениям работы нервной системы и вредит суставам. Люди, которые в связи со спецификой своей профессии с ней сталкиваются, гораздо чаще страдают бессонницей, головными болями и нарушениями координации, чем работники спокойного производства. В связи с этим существуют санитарные нормы насчет уровня вибрации на рабочем месте. Таким образом, виброметры используются и для проведения контроля соответствия нормам охраны труда.
Виброметр нашел свое применение и в строительстве. Им пользуются при прокладке железнодорожных линий и метрополитена. С помощью виброметра можно измерить как реагируют мосты и эстакады на проезжающий транспорт. То же самое касается и стоящих зданий вблизи оживленных магистралей.
Виброметры используются в авиации, а также автомобилестроении. С их помощью осуществляется проверка характеристик колебания внутри салона автомобиля или летательного аппарата. При испытании данные собираются с обшивки, частей кузова и прочих элементов, чрезмерное дребезжание которых приводит к ускоренному ослаблению каркаса конструкции. Используемые в подобных целях устройства отличаются от классических ручных моделей, поскольку они имеют много датчиков с проводами, которые подсоединяются к центральному считывающему виброметру.
Виды виброметров по принципу действия
Данное оборудование может снимать измерения по различному принципу в зависимости от своих конструктивных особенностей. По этому критерию виброметры разделяют на четыре группы:
Пьезоэлектрические
Данное оборудование работает по физическому принципу под названием пьезоэффект. В корпусе такого виброметра имеется инертное тело, подвешенное на эластичных растяжках. Поскольку они содержат пьезоэлектрические материалы, то по уровню их деформации проводится считывание сигнала, колебание которого соответствует вибрации, воздействующей на них. Данный метод является весьма точным, но подобное оборудование требует непосредственного контакта с поверхностью измерения. Такой виброметр имеет узкий частотный диапазон.
Точнее всего можно получить данные, если прикладывать устройство к вибрирующему объекту вертикально, поскольку убирается гасящий эффект от руки, которая придавливает прибор. При снятии показаний вертикально наблюдается погрешность. Ее уровень незначительный, поэтому пьезоэлектрические устройства являются вполне распространенными.
Оптические
Виброметр оптического или лазерного типа оснащается светочувствительным датчиком, который воспринимает световой луч. Принцип действия подобного оборудования заключается в том, что отправляемый на объект измерения луч отбиваясь поддается диагностике. Если направить прибор на спокойное тело, то длина отправленного и отбитого луча является совершенно одинаковой. Если же поверхность дребезжит, то это фиксируется датчиком, который проводит расчет показателей изменения в единицу выражения вибрации. Данное оборудование является весьма точным, а главное не требует непосредственного контакта с измеряемой поверхностью. Оно быстро позволяет получить измерительные данные без необходимости длительных замеров.
Вихретоковые
Выхретоковый виброметр также позволяет проводить бесконтактное измерение, но только при работе с токопроводящим объектом. Подобное оборудование является одним из самых сложных в реализации, поскольку содержит множество элементов. Оно оснащается катушкой, диэлектрическим элементом и различными датчиками. С такой установкой можно измерить колебания электродвигателя, турбины, компрессора и подшипников. Такие виброметры позволяют измерить прямое смещение и уровень поперечных биений вала. Стоит отметить, что это узкоспециализированный прибор, который имеет высокую погрешность, если его применять не в идеальных условиях.
Индукционные
Индукционные виброметры оснащаются датчиками сейсмического типа, их принцип действия похож на работу сейсмографа, с помощью которого осуществляется измерение силы землетрясений. Такое оборудование относится к более высокой ценовой категории, и не пользуется большой популярностью в связи с тем, что оно не лучше прочих типов виброметра, но при этом стоит дороже.
Классификация устройств
Проводя классификацию виброметров следует в первую очередь разделить их на переносные и стационарные приборы. Стационарные используются в лабораторных условиях при испытании различного оборудования и новых образцов, которые не запущены в промышленное производство, а также для контроля качества и поверки. Переносные являются самыми выпускаемыми. Они стоят дешевле, а пользоваться ими удобнее. Их можно взять с собою к объекту измерения и снять показатели вибрации. Стоит отметить, что переносные устройства по точности уступают стационарным.
Также виброметры разделяют по принципу снятия показателей. Они бывают контактными и бесконтактными. Контактные приборы в качестве исполнения являются более точными, чем бесконтактные. Это связано с тем, что если измерение проводится с помощью лазера, то наблюдаются небольшие погрешности, особенно у переносных моделей.
Также подобное оборудование отличается по количеству каналов измерения. Самые простые имеют один канал. Они позволяют получить один показатель с каждой точки фиксации. В отдельных случаях это является неудобным. К примеру, некоторые разновидности оборудования имеют различную степень вибрации на разных частях своей конструкции. В связи с этим для получения данных о разнице замеров важно провести их снятие в один момент. В этом случае применяются многоканальные виброметры. Они позволяют одновременно диагностировать уровень вибрации на нескольких поверхностях. Такие устройства стоят дороже, но их применение на промышленных объектах более чем оправданно.
Виды по объекту измерения
Объекты измерений данного оборудования разделяются на две группы – оборудование и вибрация, влияющая на человека.
Виброметр, который применяется для измерения показателей колебания поверхности оборудования, является самым распространенным. С его помощью проводится диагностика промышленного оборудования, объектов строительства и прочих поверхностей.
Что касается устройств для фиксации вибрации, влияющей на человека, то они более редкие и используются уполномоченными органами, которые контролируют условия труда. Такое оборудование проводит продолжительные замеры на протяжении рабочей смены сотрудника. По результату полученных таким способом данных можно судить о негативном влиянии, которое получает организм рабочего, вынужденный в силу своих профессиональных обязанностей периодически подвергаться такому неблагоприятному воздействию.
Какие данные дают виброметры
Виброметр выдает числовые данные, которые выражаются в интегральном значении вибрации. Обычно она определяется виброскоростью. Данное понятие является значением вибрации, напрямую связанным с силой, которая ее вызывает. Этот показатель отображает амплитуду колебаний. Его выражение возможно в нескольких единицах измерения:
В каком именно показателе выдается результат особого значения не имеет, поскольку несложные физические формулы позволяют перевести число с одной единицы измерения в другую. Также существуют онлайн калькуляторы, которые делают это автоматически. Во многих моделях виброметров предусматривается возможность переключения между режимами измерения.
Для чего измеряют вибрацию?
Современное техническое оборудование характеризуются при работе наличием такого физического явления, как вибрация. Это понятие подразумевает механические колебания физического тела в пространстве. Данный процесс имеет непосредственное влияние на человека, а в случае с крупным промышленным оборудованием, зачастую негативное. Для всех технологических процессов использования станков и механизмов человеком существуют определённые нормы уровня вибрации, которая допускается при работе. И как любое физическое явление, контролируется измерением вибрации, чтобы её влияние на организм человека не превышало допустимые нормы.
Какой используется прибор для измерения вибрации?
Наиболее распространённым прибором для измерения вибрации считается виброметр. Это устройство контролирует и регистрирует скорость, ускорение, амплитуду и частоту вибрационных колебаний физического тела. Принцип действия виброметра основан на преобразовании механических колебаний объекта в электрический сигнал и выводе информации о них.
По способу преобразования данные устройства делятся на:
Существуют как портативные виброметры, так и специальные устройства, называемые вибростендами. Они используются в тех случаях, когда необходимо тестировать переносное оборудование, различные механические узлы и транспортные средства. Также среди приборов для исследования вибрационных явлений выделяют виброскопы, позволяющие находить источники вибрации, и универсальные шумовиброметры, которые кроме данного явления могут измерять уровень шума.
Для чего необходимо измерять вибрацию?
Продолжительные и интенсивные вибрационные нагрузки, которым подвергается человек во время работы с оборудованием могут вызывать негативные реакции со стороны нервной, сердечно-сосудистой или опорно-двигательной систем. Кроме этого, при регулярном воздействии у человека может сформироваться так называемая вибрационная болезнь. Именно для того, чтобы предотвратить риск возникновения таких последствий и необходимо измерение уровней вибрации различных станков и механизмов.
Кроме этого, вибрационные нагрузки могут со временем разрушать и само оборудование. Поэтому для контроля его технического состояния и планирования регулярного обслуживания используют приборы для измерения вибрации.
Виброметр и виброанализатор: отличия и назначения
Цена виброметра зависит от технических характеристик и моделей. Он представляет собой электронное устройство для точной фиксации показателей частоты и амплитуды вибрации на различных предметах. Такое оборудование используют, чтобы тестировать производственные условия и различной аппаратуры. Прибор очень просто в использовании. Для этого не требуется специальное обучение.
Виброметр: функции и преимущества
Виброметр используют, чтобы контролировать общий уровень вибраций при низких и высоких частотах. Это производят для наблюдения за состоянием подшипников, но с таким прибором не получится определить конкретные дефекты. На многих виброметрах дополнительно устанавливается пирометр, чтобы контролировать температуру поверхностей подшипников.
Благодаря виброметру оператор может определить тенденции в состоянии исследуемых устройств в течение всего периода использования, а также увидеть, как вибрации на опоре начинают увеличиваться, переходя норму. За счет этого можно предотвратить поломку. Осуществляют вспомогательные ремонтные работы либо назначают более глубокое исследование. Некоторые модели имеют дополнительные функции, к примеру, для балансировки. В этом случае прибор называют виброметр-балансировщик.
Виброанализатор: функции и преимущества
Виброанализатор стоит несколько дороже, но у него больше возможностей. Главное преимущество прибора заключается в том, что с помощью него можно записать спектр вибраций. По ним в дальнейшем выявляют дефекты на определенных частотах. Для этого используют специальные математические формулы. В дальнейшем будет выяснены узлы и их соответствие частоте.
Чтобы упростить способы диагностики и обнаружения дефектов посредством виброанализаторов, дополнительно применяют программы, созданные для упрощения и ускорения процессов поиска поломок. Они работают автоматически, считывая и преобразуя данные с измерительного устройства. Кстати, почти все виброанализаторы могут выполнять задачи виброметра.
Выбирая между виброметром и виброанализатором, необходимо учитывать специфику предприятия. Если оно небольшое и имеет немного оборудования, то окупаемость виброанализатора будет довольно долгой, так что такая покупка станет неоправданной. Лучше всего выбрать виброметр. Если же у компании производство в цехах непрерывное, то подобный агрегат станет актуальным.