Условия современного производства требуют постоянного контроля за состоянием и правильной работой оборудования, чтобы минимизировать риск ущерба для здоровья сотрудников и повысить продуктивность производства. Наиболее важными профилактическими проверками в промышленной сфере являются проверки механического движения приборов в пространстве в процессе работы (мониторинг уровня вибрации). Параметрами, которые измеряют при проверке источников вибрации, являются амплитуда вращения оборудования и скорость вращения. Другими словами, это виброперемещение предметов и их виброскорость.
Измерение и анализ
вибрации, наблюдение за работой оборудования необходимы и критически важны для качества работы в разных сферах: начиная с электроники и микроэлектроники, заканчивая вибрационными измерениями в бытовом пространстве и на автомобильном производстве. От качественного измерения вибрации зависит успешное авиастроительство, машиностроение, работа заводов и фабрик по производству бытовой техники и производственного оборудования.
Какими способами можно измерить вибрации?
На сегодняшний день современное высокоточное оборудование позволяет проводить два типа измерений шума и вибраций:
- Контактный способ измерения вибраций производится при непосредственном контакте измеряющего прибора с работающим элементом. При этом датчик связан с оборудованием механической связью и может замерять частоту движений и их амплитуду необходимый промежуток времени.
-
Среди наиболее распространенных и часто используемых контактных способов измерения вибрации оборудования выделяют замеры пьезоэлектрическими датчиками. Данные приборы могут осуществлять проверку вибраций с небольшой амплитудой движения и относительно слабозаметными колебаниями оборудования. Однако, эти датчики малоэффективны, если нужно производить проверку вибраций с большими амплитудами движений и частыми движениями исследуемого элемента. В зависимости от массы проверяемого оборудования и единиц измерения вибрации, показатели могут допускать ошибки и неточности. Пьезоэлектрические датчики максимально эффективны для небольших предметов с относительно медленным движением и средней амплитудой движения.
-
Вторым часто применяемым методом измерения вибраций принято считать методику открытого резонанса. Основа работы данного метода заключается в измерении параметров СВЧ резонатора, которые могут изменяться в процессе вибрационных движений исследуемого оборудования. В процессе измерения вибраций конструкций зданий методом открытого резонанса датчик имеет два специально оборудованных зеркала. Первое из зеркал измеряет показатели оборудования до начала движения. Второе зеркало в датчике замеряет состояние объекта после осуществления вибрационного движения. Благодаря использованию данной технологии показатели на выходе являются максимально точными и помогают эффективно осуществлять замеры вибраций оборудования любой массы и мощности.
-
Для оборудования с высокими амплитудами движений в процессе вибрации нередко могут использовать сферические зеркала. Данный метод способен производить замеры движения объектов с разрешением в 3 мкм, с учетом того, что исследуемый элемент будет тяжелее проверяющего зеркала.
Бесконтактные способы измерения вибрации
Стоит отметить, что в последнее время проводится цикл исследований и разработка новых методик, как измерить вибрацию, которая будет основываться на бесконтактной связи с объектом в процессе произведения замеров. Необходимость в создании новых способов обусловлена тем, что контактные анализы часто могут допускать погрешности в проверках и не давать достаточно четкой картины исследования.
Бесконтактная проверка вибрации производится без непосредственного контакта датчика измеряющего прибора и оборудования. Между замеряющим прибором и оборудованием в процессе проверки не производится механической связи.
Бесконтактные методики проверки вибрационных движений объектов основаны на замерах с помощью ультразвуковых волн или электромагнитных показаний.
Наиболее используемым методом бесконтактного измерения вибрации ГОСТ на сегодня считается метод фазометрии. Для чего используются измерения вибрации таким способом? Суть данного способа исследования уровня вибраций заключается в том, что датчик измеряет разницу между показаниями в условиях передачи ультразвуковых сигналов и их отражений от объекта.
Для чувствительности измерений нередко используют пьезоэлектрическую керамику. При передаче ультразвуковых сигналов с частотой в 240 кГц, точность показателей измерений может достигать до 10 мкм с диапазоном в 10-5*10 мкм. При этом расстояние между контрольным объектом и измерительным прибором может составлять около 1.5 м. В зависимости от величины дистанции между объектами и частоты передачи ультразвуковых сигналов, чувствительность измеряющего прибора и точность показаний увеличивается.
Среди наиболее заметных преимуществ бесконтактных приборов измерения вибраций стоит отметить их бюджетность и простоту в использовании и транспортировке. Для измерений таким способом не требуется много времени. Показатели являются максимально точными, учитывая отсутствие факторов, которые могут влиять на частоту диапазона волн или на приглушение ультразвуковых колебаний в пространстве.
Среди недостатков можно отметить то, что на бесконтактные приборы измерения вибраций оказывает влияние атмосфера, а также частота вибраций исследуемого элемента.
Как измеряется вибрация предметов сегодня?
Среди большого количества способов измерения вибрации, в бытовой и промышленной сферах сегодня нередко используют следующие методики:
1. Метод измерения вибраций с помощью зондирования световыми лучами. Большинство датчиков такого типа регистрируют показатели движения исследуемых объектов с помощью эффекта Допплера. Приборы способны измерять амплитуду движения оборудования и фазы вибраций. Однако при больших амплитудах движения приборы могут допускать погрешности в измерениях, требовать дополнительной калибровки, в зависимости от особенностей проверяемого объекта.
2. Световые способы измерения вибрации зависят от поверхности исследуемых объектов и теряют свою эффективность в случае неподходящих параметров. Вторую группу наиболее часто используемых приборов для замеров вибрации составляют голографические методы. Разрешение этих датчиков составляет около 0,05 мкм. Однако для измерений таким образом требуется высокотехнологичное оборудование, которое отнимает много времени на процесс произведения замеров и полного вычисления.
3. К третьей группе методов измерений вибраций относятся приборы, работа которых основана на измерении СВЧ излучений. Они могут быть двух типов: интерференционными или резонаторными. Основой работы интерференционных методов является просвечивание контрольного объекта СВЧ-волнами и прием показателей отражения лучей от поверхности. Между датчиком и объектом в процессе произведения замеров образуется так называемая стоячая волна, которая начинает колебание по мере увеличения или уменьшения амплитуды движения объекта исследования.
4. Датчики, которые измеряют резонаторные изменения, работают по принципу сканирования объекта проверки в поле СВЧ излучений. При малейших колебаниях исследуемого элемента, показатели движения и амплитуда фиксируются и анализируются. Бесконтактные методы проверки позволяют максимально точно произвести вычисление амплитуды движения объектов и вибрационные изменения в процессе их работы.
Как влияет вибрация на человека?
Независимо от типа и характера вибраций, воздействие вибрации на человеческий организм зарегистрировано и доказано многими научными исследованиями и экспериментами. Вибрации могут привести к некоторым специфическим заболеваниям или изменениям в организме.
Дабы узнать, как проверить уровень вибрации в квартире, избежать проблем и всегда быть защищенным на месте своей профессиональной деятельности, лаборатория "ЭкоТестЭкспресс" предлагает высокотехнологичную проверку и сканирование показателей вибрации вашего оборудования на промышленных предприятиях или в бытовом пространстве. Мы гарантируем, в отличие от видеоуроков замера вибрации, максимально точные измерения и составление полной картины вибраций в проверяемом пространстве, что позволит вам предпринять методы по оптимизации своего оборудования или бытовой организации помещения.
Высококвалифицированный персонал лаборатории "ЭкоТестЭкспресс" готов предоставить детальную консультацию о методах и способах проверки вибраций нашим оборудованием, а также уверить вас в том, что мы используем только современные методики для замеров вибраций. Мы заботимся о вашем самочувствии и безопасности!
