В сфере технического обслуживания динамической машины вибрация является одним из главных параметров, указывающих на ее техническое состояние. Поэтому очень важно проводить контроль вибрации с помощью соответствующих приборов – измерителей вибрации или виброметров.

Измерители вибрации преобразуют механические колебания исследуемого объекта в пропорциональный электрический сигнал, по амплитуде и частотным составляющим которого судят о текущем техническом состоянии машины и наличии в ней дефектов.

Существует несколько типов виброметров, работа которых основана на том или ином эффекте влияния вибрации на величину измеряемого физического параметра. По принципу работы различают пьезоэлектрические, вихретоковые, индуктивные, оптические, емкостные и другие измерители вибрации.  Так, работа индуктивных виброметров основана на изменении магнитного потока катушки индуктивности вибропреобразователя (датчика вибрации) под действием вибрации, а в оптических виброметрах реализован эффект Допплера – смещение частоты (или длины волны) отраженного сигнала за счет вибрации исследуемой поверхности. Применительно к измерению вибрации динамических машин, по совокупности эксплуатационных характеристик (широта частотного и динамического диапазона, чувствительность, повторяемость результатов, простота крепления и т.д.) наиболее удобны пьезоэлектрические виброметры, работа которых основана на пьезоэффекте – генерации электрического сигнала под действием деформаций.

Чувствительным элементом пьезоэлектрического виброметра является виброакселерометр, который вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный ускорению исследуемых механических колебаний, а переход от виброускорения к виброскорости или виброперемещению автоматически осуществляется с помощью интеграторов, встроенных в электронный блок виброметра. Таким образом, с помощью пьезоэлектрического измерителя вибрации можно контролировать любой из параметров вибрации, выбор же наиболее предпочтительного для измерения параметра (виброускорения, виброскорости или виброперемещения) определяется следующими правилами:

  • В частотном диапазоне от 10 до 1000 Гц СКЗ виброскорости (мм/с) наиболее точно отражает опасность вибраций;
  • В низкочастотном диапазоне (до 300 Гц) предпочтительней измерение размаха виброперемещения (мкм);
  • При измерениях высокочастотной составляющей вибрации (свыше 1 кГц) предпочтительней производить измерение амплитуды виброускорения (м/с2).

При проведении измерений с пьезоэлектрическим виброметром очень важно правильно подбирать контрольные точки и направления измерений, а также соблюдать параллельность оси максимальной чувствительности вибропреобразователя с направлением измерения. В большинстве случаев достаточно измерений на крышках или опорах подшипников в осевом и двух взаимно перпендикулярных радиальных направлениях (см.рис.1):

izmeritel-vibraciiРис.1 Точки измерения на опоре подшипника

Что касается точности и надежности результатов измерений, то они, во многом, определяются надежностью крепления вибропреобразователя к исследуемому объекту. Недостаточно надежное крепление вибропреобразователя существенно уменьшает его резонансную частоту и  соответственно его рабочий частотный диапазон. Оценивая варианты крепления, наиболее предпочтительным и надежным является резьбовое крепление на шпильку (см. рис. 2).

 izmeritel-vibracii1  izmeritel-vibracii2

Рис.2 Варианты крепления и значение резонансной частоты.

Также для исключения влияния вибропреобразователя на результаты измерений, его масса не должна превышать 10% массы исследуемого объекта.

Для контроля вибрации большинства стандартных машин (компрессоров, электродвигателей, насосов и т.д.) наиболее простыми, надежными и доступными по цене измерителями вибрации являются переносные портативные виброметры BALTECH VP-3405-2 и BALTECH VP-3410. Компактные по размерам, надежные в работе, измеряющие все три стандартных параметра вибрации в производственных условиях, данные приборы пользуются особой популярностью среди механиков и энергетиков, обслуживающих динамическое оборудование.

Также практически обязательным прибором для механиков и энергетиков является сегодня многофункциональный прибор «ПРОТОН-Баланс-II», с помощью которого можно не только проводить контроль уровня вибрации на невращающихся частях машин, но и:

  • контролировать качество балансировки и центровки составных роторов;
  • контролировать частоту вращения ротора;
  • проводить динамическую балансировку роторов в собственных опорах;
  • вести базу данных измерений и диагностики и прогнозировать остаточный ресурс механизмов, сроков ТО (технического обслуживания) и ремонта.

Несмотря на то, что измерители вибрации «БАЛТЕХ» очень просты в работе и не требуют особой подготовки, всем техническим специалистам рекомендуется повысить свою квалификацию на обучающем курсе ТОР-103 «Основы вибромониторинга. Виды измерителей вибрации» в учебном центре компании «БАЛТЕХ».