Thiết bị đo rung động

Chia sẻ: Vucong | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

255
lượt xem 74
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đo lường là một quá trình đánh giá định hướng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số với đơn vị đo. Kết quả đo lường là giá trị bằng số của đại lượng cần đo Ax, nó bằng tỷ số của đại lượng cần đo X và đơn vị đo X0.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết bị đo rung động

PHẦN I – TỔNG QUAN VỀ ĐO RUNG ĐỘNG 1.1. Các vấn đề cơ bản về kỹ thuật đo lường 1.1.1 Khái niệm: Đo lường là một quá trình đánh giá định hướng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số với đơn vị đo. Kết quả đo lường là giá trị bằng số của đại lượng cần đo Ax, nó bằng tỷ số của đại lượng cần đo X và đơn vị đo X0. Vậy quá trình có thể viết dưới dạng: AX = ⇔ X= Ax.X0 Đây là phương trình cơ bản của phép đo, nó chỉ rõ sự so sánh đại lượng cần đo với mẫu và cho ra kết quả bằng số. Quá trình đo được tiến hành thông qua các thao tác cơ bản về đo lường sau: - Thao tác xác định mẫu và thành lập mẫu. - Thao tác so sánh. - Thao tác biến đổi. - Thao tác thể hiện kết quả hay chỉ thị.  Phân loại các cách thực hiện phương pháp đo : - Đo trực tiếp : là cách đo mà kết quả nhận được trực tiếp từ một phép đo duy nhất . - Đo gián tiếp : là cách đo mà kết quả được suy ra từ phép đo ,từ sự phối hợp của nhiều phép đo trực tiếp. - Đo thống kê : là phép đo nhiều lần một đại lượng nào đó , trong cùng một điều kiện và cùng một giá.Từ đó dùng phép tính xác suất để thể hiện kết quả đo có độ chính xác cần thiết. 1.1.2. Các đại lượng đặc trưng của kỹ thuật đo lường 1.1.2.1 Tín hiệu đo và đại lượng đo : GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 1
- Tín hiệu đo : là tín hiệu mang thông tin về giá trị của đại lượng đo.Nó có thể: + Tín hiệu liên tục Analog (A) + Tín hiệu rời rạc Digital (D) - Đại lượng đo : là một thông số xác định quá trình vật lý nào đó . Đại lượng đo được phân loại như sau: + Theo tính chất : - Đại lượng tiền định (đại lượng xác định được trước) - Đại lượng đo ngẫu nhiên (đại lượng không xác định ) + Theo bản chất : - Đại lượng điện (bản thân nó mang năng lượng như : I ,U... - Đại lượng thông số ( R, L, C...) - Đại lượng không điện ( t0, F,P ,Q...) - Đại lượng theo thời gian ( t,ϕ,f...) + Theo dụng cụ đo : - Vôn kế , Wattmet, tần số kế.... 1.1.2.2 Điều kiện đo: Các thông tin đo lường bao giờ cũng gắn chặt với môi trường sinh ra đại lượng đo. Khi tiến hành phép đo ta phải tính tới ảnh hưởng của môi trường đến kết quả đo và ngược lại khi dùng dụng cụ đo không được để dụng cụ đo ảnh hưởng đến đối tượng đo. Cần phải tính đến các điều kiện đo khác nhau để chọn thiết bị đo và tổ chức các phép đo cho tốt nhất. 1.1.2.3 Đơn vị đo: Đơn vị đo là giá trị đơn vị tiêu chuẩn về một đại lượng đo nào đấy được quốc tế quy định mà mỗi quốc gia đều phải tuân theo. Trên thế giới người ta đã chế tạo ra những đơn vị tiêu chuẩn được gọi là các chuẩn., trong đó có 7 đơn vị cơ bản : GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 2
- Chiều dài là mét (m) - Khối lượng là kilôgam (kg) - Thời gian là giây (s) - Cường độ dòng điện là ampe (A) - Rung động (in/s,mm/s,Hz,kcp) - Cường độ ánh sáng là Candela (cd) - Số lượng vật chất là mol (mol) Ngoài ra còn có các đơn vị kéo theo trong các lĩnh vực khác ... 1.1.3. Thiết bị đo và Các phương pháp đo. 1.1.3.1 Thiết bị đo : Là thiết bị kỹ thuật dùng để gia công tín hiệu mang thông tin đo thành dạng tiện lợi cho người quan sát. Thực hiện phép đo: - Thiết bị tạo mẫu : Là thiết bị đo để khôi phục một đại lượng vật lý nhất định. Thiết bị mẫu phải đạt độ chính xác cao. - Dụng cụ đo : Là thiết bị để gia công các thông tin đo lường và thể hiện kết quả đo dưới dạng con số, đồ thị hoặc bảng số...tuỳ theo cách biến đổi tín hiệu và chỉ thị, dụng cụ đo được chia thành dụng cụ đo tương tự (anlog) và dụng cụ đo chỉ thị số (Digital). - So sánh : + Thiết bị tự động + Người điều khiển - Biến đổi Kết quả đo trình cơ bản của phép đo, nó chỉ rõ sự so sánh đại lượng cần đo với mẫu và cho ra kết quả bằng số. Kết quả đo Phương pháp biến đổi thẳng: GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 3
• Chuyển đổi (khâu đầu): biến đổi giữa hai đại lượng vật lý với nhau. + Chuyển đổi điện - điện - liên tục rời rạc (A/D) - rời rạc liên tục (D/A) + chuyển đổi không điện - điện : là đại lượng không điện (t0, p ,F) sang đại lượng điện (U, I....). • Mạch đo (biến đổi ): các mạch tính toán như: + Mạch cộng, mạch trừ, mạch tích phân + Mạch khuyếch đại ,mạch logic (and, or, not....) • Chỉ thị (khâu cuối): để thể hiện kết quả đo + Dùng kim chỉ , tự ghi + Chỉ thị số Dùng biến đổi thẳng là những cái đo trực tiếp(vôn kế, ampe kế). X: là đại lượng đo XK: là đại lượng chuẩn phản hồi ΔX = X − XK - So sánh cân bằng : X − X = ΔX = 0 - So sánh không cân bằng : ΔX ≠ 0⇒ X = XK + ΔX 1.1.4.Các đại lượng đặc trưng cơ bản - Sai số tuyệt đối : Δ = Xđo − Xthực Xđo : do các dụng cụ đo được GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 4
Xthực : giá trị mẫu (do dụng cụ đo hay giá trị thực). - Sai số tương đối : γ% = - Sai số quy đổi : X%(cấp chính xác dụng cụ đo) γqd% = Xmax : là sai số lớn nhất của thang đo Δmax : là sai số tuyệt đối của thang đo - Độ nhạy (S): S = Tuyến tính S = Phi tuyến tính X : là đại lượng vào Y : là đại lượng ra Độ nhạy là độ biến thiên tương đối giữa đại lượng ra và vào: S = S1.S2.S3.....Sn - Tổng trở vào ,ra của dụng cụ: - Tổng trở vào của dụng cụ là tổng trở của dụng cụ đó - Tổng trở ra là tổng trở đầu ra. - Các dụng cụ đo có tổng trở thích hợp để khi đo các tín hiệu không bị sai lệch. - Đặc tính động: + Khi xét các đặc tính động: - Đặc tính biên độ (trong quá trình quá độ) - Đặc tính pha tần .Vì các đại lượng đo (không biến thiên hoặc biến thiên chậm và đại lượng biến thiên nhanh). Độ tin cậy và tính kinh tế: phụ thuộc vào trình độ, khoa học Q xác suất hỏng , P xác suất không hỏng ; Q.P = 1⇒ Q↓ ⇒ P↑. GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 5
Phần II - ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIỆN ĐO RUNG ĐỘNG 2.1. Khái niệm về rung động và đo rung động Rung động đơn giản là sự di chuyển qua lại của máy hoặc các bộ phận máy. Tất cả các thành phần máy di chuyển qua lại hay dao động qua lại là đang rung động. Rung động máy có thể có nhiều dạng khác nhau. Một thành phần máy có thể dao động một khoảng cách lớn hoặc nhỏ, nhanh hoặc chậm và có thể cảm nhận được âm thanh và nhiệt. Rung động máy thường có thể cố ý được tạo ra nhờ thiết kế của máy và tùy vào mục đích sử dụng của máy như sàng rung, phễu nạp liệu, băng tải, máy đánh bóng, máy dầm đất, v.v…. Nhưng hầu hết, rung động máy là không mong muốn và nó thường gây ra những hư hỏng cho máy.. để đo được rung động thì phải có dụng cụ đo, thông thường trong công nghiệp rung động được đo bằng cảm biến và phương pháp này tiện lợi là có thể truyền tín hiệu rung động đi xa không ảnh hưởng tới sự làm việc của hệ thống khi cần xác định rung động. 2.1.2 Tính chất của rung động GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 6
Rung động có thể là rung động tu ần hoàn, rung đ ộng ng ẫu nhiên và rung đ ộng tắt dần. Trong đó phổ biến nhất là rung đ ộng tu ần hoàn. Rung động của máy có tính tuần hoàn, được xác định qua ba thông số cơ bản: chuyển vị, vận tốc, gia tốc. Mối quan hệ giữa chuyển vị gia tốc và v ận t ốc ứng v ới t ần s ố c ủa m ột rung động, cho thấy: - Chuyển vị càng cao thì tần s ố càng th ấp, vì v ậy c ần đo chuy ển v ị khi t ần s ố rung động thấp - Vận tốc có giá trị không đổi khi tần s ố thay đ ổi và th ể hi ện rõ nh ất ở khoảng tần số trung bình. Vì vậy, đo v ận tốc rung đ ộng th ường đ ược áp d ụng trong giám sát rung động liên tục. - Gia tốc càng cao khi tần số rung đ ộng càng cao. Vì v ậy, đo gia t ốc th ường áp dụng trong giám sát rung đông có t ần s ố rung đ ộng l ớn. Nếu đo được gia tốc của rung động thì có thể suy ra vận tốc và chuyển vị bằng phép tích phân. Tuy nhiên đ ể có gia tốc bằng cách lấy vi phân từ vận tốc thì tín hiệu rất d ễ b ị nhi ễu do tính ch ất c ủa mạch điện tử vi phân không chống nhiễu tốt như mạch tích phân. Rung động ngẫu nhiên, thường xảy ra một cách tự nhiên và đ ược đ ặc tr ưng b ằng quá trình chuyển động bất th ường không bao gi ờ l ặp l ại m ột cách chính xác. Rung động tức thời , là rung động không liên t ục (t ắt d ần). Rung đ ộng này có th ể là xung va đập. Xung va đập là một rung đ ộng có t ần s ố r ất cao và là rung đông t ắt dần. Đo xung va đập là một trong nh ững ph ương pháp phân tích rung đ ộng r ất ph ổ biến hiện nay. 2.1.3 Các nguyên nhân gây nên rung động GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 7
Có nhiều nguyên nhân khác nhau gây rung đ ộng cho thi ết b ị, máy và h ệ th ống s ản xuất như: - Mất cân bằng. - Không đồng trục. - Các mối lắp ghép bị lỏng. - Cộng hưởng dao động. - Trục bị cong. - Thiết bị không phù hợp... Dưới đây đề cập đến một số nguyên nhân chính gây ra rung đ ộng, t ừ đó có th ể phát hiện và đưa ra các giải pháp lo ại b ỏ ho ặc làm gi ảm b ớt các rung đ ộng này. - Mất cân bằng : Sự phân bố khối lượng không đồng đều trên b ộ ph ận quay gây nên m ất cân bằng. Sự phân bố khối lượng không đồng đ ều đ ược mô hình hóa t ại m ột đi ểm và được gọi là đốm nặng. Giá trị mất cân bằng = trọng lượng m ất cân b ằng × kho ảng cách t ừ tâm quay đến vị trí trọng lượng mất cân bằng Hoặc: Giá trị cân bằng = trọng lượng của đĩa quay x khoảng cách giữa tâm quay với đĩa tâm. GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 8
Như được trình bày trong hình 2 mất cân bằng nghiêm trọng thường tạo ra một biên độ cao bất thường tại vận tốc tới hạn và biên độ giảm xuống sau khi vượt qua vận tốc tới hạn. Tuy nhiên sau khi giảm xuống biên độ này vẫn còn lớn hơn so với biên độ của rôto cân bằng. Khi đốm nặng chỉ hiện diện trong một mặt phẳng đơn thì gọi là mất cân bằng tĩnh. Có thể phát hiện ra hiện tượng này bằng cách đặt trục rôto lên đồ gá của thiết bị cân bằng. Rôto sẽ tự quay đến khi đốm nặng di chuyển đến vị trí thấp nhất. Khi đốm nặng hiện diện trong hơn một mặt phẳng thì gọi là mất cân bằng động. Trong trường hợp này, đặt trục lên đồ gá sẽ không thấy được tình trạng mất cân bằng. Lực ly tâm do không cân bằng gây ra rung động. 2.1.4 Phân tích rung động GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 9
Theo phép phân tích Fourier thì một đường cong tuần hoàn bất kỳ, cho dù phức tạp đến đâu, đều có thể biểu diễn bằng một tập hợp các đường cong hình sin thuần túy. Số phần tử trong tập hợp này có thể vô hạn. Số phần tử càng lớn, đường cong có được càng trùng khớp với đường cong cần phân tích. a = a1 + a2. Năm 1965 hai nhà bác h ọc J. W. Cooley và J. W. Tukey đã đ ề xu ất cách chuy ển phép phân tích Fourier sang d ạng logarit g ọi là ph ương pháp chuy ển đ ổi Fourier nhanh FFT (Fast Fourier Transformation). Phương pháp này là công cụ rất hi ệu qu ả để phân tích rung động với s ự trợ giúp c ủa máy tính. 2.1.5 Đánh giá rung động Các đơn vị đo lường rung động thường là: mm, mm/s, m/s2. Ngoài ra để đánh giá rung động người ta có thể áp dụng một số giá trị đo như: giá trị đỉnh (Xp), “đỉnh đến đỉnh” (Xp-t-p), trị tuyệt đối giá trị trung bình và giá trị mức quân phương (RMS). Giá trị Xp-t-p và Xp tương ứng với các đỉnh của chuyển vị. Hai giá trị này ch ỉ thích hợp cho các rung động điều hòa đơn gi ản, vì chúng ch ỉ ph ụ thu ộc vào đ ộ l ớn t ức th ời của rung động không cho th ấy được đặc tính c ủa rung đ ộng trong m ột kho ảng th ời gian. - Trị tuyệt đối giá trị trung bình được xác định theo công thức sau: Mặc dù thông số này được xác định trong kho ảng th ời gian chu kỳ T hay có th ể xác định trong một giới hạn quan tâm. Tuy nhiên giá tr ị này v ẫn không quan h ệ tr ực tiếp đến bất kỳ thông số vật lý nào c ủa rung đ ộng th ường dùng. - Giá trị RMS được xác định trong khoảng thời gian nhất định và được sử dụng phổ biến. Giá trị này được cho bởi công thức sau: GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 10
Giá trị RMS có quan h ệ trực tiếp đến thành ph ần năng l ượng c ủa rung đ ộng và được sử dụng phổ biến trong các thi ết b ị đo rung đ ộng. 2.1.6 Tỷ lệ tuyến tính và logarit Trong thực tế, khoảng giá trị của rung động rất rộng vì vậy vận tốc và gia tốc của rung động thường được đo trong các thang tuyến tính hay thang logarit với đơn vị đo là dB. Cụ thể như sau: Ngoài ra trong kỹ thuật đo rung động còn nhi ều ki ểu thang đo khác tùy tr ường hợp cụ thể mà sử dụng loại thang đo phù h ợp. Trong tài li ệu h ướng d ẫn s ử d ụng thiết bị đo, nhà sản xuất sẽ nêu rõ v ề thang đo và đ ơn v ị s ử d ụng. 2. 1.7 Pha Pha giống như biên độ và tần số, được dùng như là tham số để phân tích rung động. Người ta thường so sánh pha của chi tiết đang rung động với pha của của một mẫu kiểm tra, hay so sánh pha của hai bộ phận trong một kết cấu đang rung động, để dự đoán hư hỏng của các loại máy quay. Kỹ thuật đo pha của rung động được ứng dụng trong các máy cân bằng, máy đo độ đồng trục. 2.2 Mô tả rung động máy Để phân tích chính xác tình trạng máy, đầu tiên chúng ta phải mô tả chính xác các trạng thái hay triệu chứng của máy. Bằng cách xem, cảm nhận và lắng nghe rung động máy, có lúc chúng ta có thể xác định được độ mạnh của rung động một cách tương đối. Chúng ta có thể quan sát các loại rung động máy xuất hiện rất mạnh hoặcđáng chú ý hoặc khôngđáng kể. Chúng ta cũng có thể chạm vào vị trí vòng bi đang rung và cảm nhận sức nóng hoặc nghe thấy tiếng ồn, và từ ó kết luận rằng có vấnđề với vòng bi.Tuy nhiên việc mô tả rung động chung chung như thế là không GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 11
chính xác và phụ thuộc vào sự đánh giá chủ quan của mỗi người. Có thể người này cho là mạnh quá người khác lại cho là có thể chấp nhậnđược. Sự mô tả bằng lời nói thường khôngđảm bảo độ tin cậy. Để phân tích chính xác một rung động, nó cần thiết phải mô tả sự rung động theo một cách thức nhất quán và đảm bảo độ tin cậy. Sự phân tích rung động dựa trên sự mô tả bằng con số hơn là sự mô tả bằng lời nói, giúp cho việc phân tích và truyền đạt được chính xác. Có hai con số quan trọng nhất mô tả rung động máy là biên độ (amplitude) và tần số (frequency). Biên độ mô tả mức độ rung động và tần số mô tả tốc độ dao động của rung động. Cả biên độ và tần số rung động cung cấp cơ sở cho việc xác định nguyên nhân gốc rễ của rung động. Biên độ rung động là độ lớn của sự rung động.Một máy với biên độ rung động lớn thì sẽ có một chuyển động dao động mạnh, nhanh và lớn.Nếu biên độ càng lớn thì chuyển động này càng lớn hoặc ứng suất gây ra bởi máy càng lớn và khả năng dẫn đến hư hỏng máy càng lớn.Vì thế mà biên độ cho thấy mức độ “khốc liệt” của rung động.Nói chung, mức độ hay biên độ của rung động còn liên hệ tới: (a) khoảng chuyển động rung động (b) tốc độ của chuyển động (c) lực kết hợp với chuyển động Nhưng trong hầu hết các trường hợp, tốc độ và biên độ vận tốc (velocity amplitude) của máy cho thông tin hữu ích về tình trạng của máy. Vậy vận tốc là gì? Nó đơn giản là tốc độ được đo theo một chiều xácđịnh. Xem hình: Biên độ vận tốc có thể biểu diễn theo các thuật ngữ như peak value (giá trị đỉnh) hoặc RMS (root-mean-square value – giá trị hiệu dụng). GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 12
Biên độ vận tốc tối đa hay đỉnh (peak) của một máy đang rung động đơn giản là giá trị tốc độ rung động maximum (peak) có được của máy trong một chu kỳ thời gian : Trái ngược với biên độ vận tốc tối đa, biên độ vận tốc RMS của rung động máy cho chúng ta biết năng lượng rung động của máy. Năng lượng rung động càng cao,biên độ RMS càng lớn. Cụm từ ‘root-mean-square’ thường viết tắt là RMS và nên nhớ rằng biên độ RMS luôn luôn thấp hơn biên độ tối đa hay biên độ đỉnh (peak amplitude). Hai đơn vị biên độ vận tốc được sử dụng phổ biến là inches/second (in/s) và millimeters/second (mm/s). GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 13
Tần số (Frequency) là khi một thành phần của máy đang rung động nó sẽ lặp lại các chu kỳ chuyển động. Phụ thuộc vào lực gây ra sự rung động, thành phần của máy đó sẽ dao động nhanh hay chậm. Ở tốc độ mà một thành phần của máy dao động được gọi là tần số dao động hay tần số rung động. Tần số rung động càng nhanh thì dao động càng nhanh. Chúng ta có thể xác định tần số của một thành phần đang rung động bằng cách đếm số chu kỳ dao động sau mỗi giây. Ví dụ, m ột thành phần đi qua 5 chu kỳ trong 1 giây có nghĩa là nó đang rung động ở một tần số 5 chu kỳ/giây (5cps). GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 14
. GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 15
Những thông tin mà một waveform cho biết, phụ thuộc vào khoảng thời gian và độ phân giải của một waveform. Thời khoảng của một waveform là tổng chu kỳ thời gian qua đi mà có thể biết được từ một waveform. Trong hầu hết các trường hợp, một vài giây là đủ.Độ phân giải của một waveform là một số đ o mức độ chi tiết trong GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 16
waveform và được xácđịnh bằng số điểm d ữliệu mô tả hình dạng của m ột waveform. Nếu càng nhiều điểm thì biểu đồwaveform càng chi tiết. - Biểu đồ dạng phổ là : Một loại biểu diễn khác thường được sử dụng phổ biến trong phân tích rungđộng là biểu đồ spectrum. Một spectrum là một biểu đồ biểu diễn các tần số ở một thành phần máy đang rung động cùng với các biên độ ởmỗi t ần s ố đó. Hình dưới đây là một ví dụvềmột spectrum vận tốc. Nhưng tại sao một thành phần máy duy nhất mà lại có đồng thời rung động ở nhiều hơn một tần số. Trả lời nằm trong thực tế rằng, sự rung động máy, khác với sự chuyển động dao động đơn giản của một quả lắc, nó không chỉ có một chuyển động rung động đơn giản mà thông thường nó bao gồm nhiều chuyển động rung động xảy ra đồng thời. Lấy ví dụ : spectrum vận tốc của một gối đỡ thường cho thấy rằng vòng bi đang rung động không chỉ ở một tần số mà ở nhiều tần số khác nhau. Sự rung động ở một vài tần số có thể là do chuyển động của các chi tiết trong vòng bi, ngoài ra còn ở các tần GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 17
số khác là do sự tác động của các răng của bánh răng hoặc có các tần s ố khác là do sự quay tròn của cánh quạt làm mát motor. Một spectrum cho thấy các tần số mà ở đ ó xảy ra sự rung động nên nó là công cụ phân tích rung động rất hữu ích. Bằng việc phân tích các tần số riêng của một thành phần máy đang rung động cũng như các biên độ tương ứng với mỗi tần số đ ó, và chúng ta có thể tìm ra có sự liên hệ với nguyên nhân gây ra rung động và tình trạng của máy. Ngược lại, một waveform lại không cho thấy một cách rõ ràng các tần số mà ở đ ó xảy ra sự rung động. Thay vào đó, một waveform lại chỉ biểu diễn giá trị tổng thể overall. Cho nên sẽ không dễ dàng khi chẩn đoán hư hỏng bằng biểu đồ waveform. Cho nên ngoại trừ có một vài trường hợp đặc biệt, các spectrum đóng vai trò là công cụ quan trọng cho việc phân tích rung động máy. Các thông tin mà một spectrum chứa đựng phụ thuộc vào giá trị Fmax (tần số maximum) và độ phân giải (resolution) của spectrum đó. Fmax là giới h ạn t ần s ố của m ột spectrum có thể biểu diễn. Giá trị Fmax này bao nhiêu phụ thuộc vào tốc độ vận hành của máy. Tốc độ vận hành càng cao thì Fmax càng phải cao.Độ phân giải của một spectrum là một số đ o mức độ chi tiết của spectrum, và được xác định bởi số đường phổ mô tả hình dạng của biểu đồ spectrum. Càng nhiều đường phổ thì mức độ chi tiết của spectrum càng cao. 2.3 Cách đo rung động của máy spectrum (biểuđồ dang phổ). Khi chúng ta đo rung động máy chúng ta thường đo các spectrum rung động, khi mà spectrum của một thành phần rung động nói cho chúng ta biết một sự liên hệ với tình trạng máy cũng như nguyên nhân gây ra rung động. Nói một cách tự nhiên, spectrum đóng vai trò sống còn, vì những thông tin có giá trị và đạt được độ chính xác. Những điều cần phải chú ý để đảm bảo các số đo được chính xác : - Nhận ra những máy nào cần phải theo dõi rung động GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 18
- Cách gắn các cảm biến đo rung động. - Xác định được cần cài đặt các thông số đo nào. - Cách lấy số đo một cách có hệ thống  Những máy cần phải đo rung động : Khi quyết định máy nào cần theo dõi, các máy thiết yếu critical nên được ưu tiên so với các máy khác.Việc lựa chọn các máy thiết yếu cần được theo dõi dựa trên các quy tắc cơ bản sau đây để tránh sự tốn kém không cần thiết : (a) Các máy đòi hỏi việc sửa chữa khó khăn, lâu dài và tốn kém khi bị hư hỏng. (b) Các máy thiết yếu đối với việc tạo ra sản phẩm và sự vận hành chung của cả nhà máy. (c) Những máy mà có tần suất hư hỏng cao. (d) Những máy mà đang được đánh giá về độ tin cậy. (e) Những máy mà ảnh hưởng tới an toàn sức khỏe con người và môi trường sống. 2.4 Nguyên lý làm việc của các thiết bị đo rung động Trước khi lấy số đ o rung động, ta phải gắn một cảm biến mà có thể theo dõi rung động của máy được đo. Có nhiều loại cảm biến đo rung động khác nhau. Tuy nhiên loại gia tốc kế accelerometer thường được sử dụng nhất vì có nhiều ưu điểm hơn các loại khác. Gia tốc kế là một cảm biến mà tạo ra một tín hiệu điện mà tỉ lệ với sự gia tốc của thành phần rung động. Vậy gia tốc của một thành phần rung động là một số đ o về lượng thay đổi của vận tốc của thành phần rung động. Tín hiệu gia tốc được tạo ra bởi gia tốc kế gắn trên thiết bị đ o rung động và lần lượt chuyển đổi tín hiệu thành một tín hiệu v ậ n t ố c . Phụ thuộc vào sự lựa chọn c ủa người s ử dụng, tín hiệu có thể biểu diễn thành biểu đồ dạng sóng vận tốc (waveform vận tốc) hay một biểu đồ phổ vận tốc (spectrum vận tốc). Một spectrum vận tốc GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 19
được chuyển đổi từ biểu đồ waveform vận tốc bằng một công thức toán học gọi là Fast Fourier Transform hay FFT (gọi là chuyển đổi Fourier). Sơ đồ dưới đây giải thích đơn giản cách thu thập dữ liệu rung động. 2.5 Cách gắn cảm biến gia tốc kế Hầu hết các máy đều có các cơ cấu quay. Moto, bơm, máy nén, quạt, băng tải, hộp số, tất cả đều liên quan đến các cơcấu chuyển động quay và thường sử xuyên sử dụng trong các máy. Hầu hết các cơ cấu quay đều có ổ đỡ để đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận quay và chịu các lực tổ hợp của chuyển động quay và rung động. Nói chung, một lượng lớn lực được đỡ bởi ổ đỡ. Và cũng không ngạc nhiên hư hỏng luôn xảy ra tại ổ đỡ và đây là nơi xuất hiện và phát triển các hiện tượng hư hỏng. Vì vậy các số đ o rung động thường được lấy ở vị trí ổ đỡ của máy, với cảm biến gia tốc gắn tại hoặc gần vị trí các ổ đỡ. GVHD : Nguyễn Hải Hà SVTH : Vũ Đình Công Page 20