Den besten Schwingungsanalysator finden

24. Januar 2019

Den besten Schwingungsanalysator für Ihre Anwendung zu finden, kann recht knifflig sein. Vor allem, wenn Sie nicht wissen, wie Sie die benötigte Funktionalität identifizieren sollen.

Was ist also ein Schwingungsanalysator? Und was muss ich wissen, bevor ich mich für einen entscheide? Nehmen Sie sich etwas Zeit, diesen Artikel zu lesen, und finden Sie Ihre beste Option.

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 Schwingungsintensität in Abhängigkeit von der Frequenz darzustellen. Der Hauptzweck besteht darin, Fehler in Industriemaschinen sowie deren Ursachen zu identifizieren und vorherzusagen.

Die besten Schwingungsanalysatoren sind in der Lage, Messungen zu speichern und für zukünftige Analysen zu organisieren, wodurch Trends für jede Maschine erstellt werden. Diese Instrumente werden auch als Datensammler bezeichnet.

Entdecken Sie Unsere Schwingungsanalysatoren

Schwingungsanalysator Digivibe MX® 11 M30

Digivibe MX® 11 M30: Der Vollständigste Schwingungsanalysator

Ein Schwingungsanalysator zur Messung, Speicherung und Diagnose der von Maschinen erzeugten Schwingungen. Er verwendet FFT-basierte Werkzeuge, um die Schwingungsintensität in Abhängigkeit von der Frequenz darzustellen. Der Hauptzweck besteht darin, Fehler in Industriemaschinen sowie deren Ursachen zu identifizieren und vorherzusagen.

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PHANTOM® Schwingungsanalysator

PHANTOM® ist ein drahtloses Schwingungsüberwachungssystem, das weitere Parameter wie Temperatur, Strom, Drehzahl und Geschwindigkeit in einem einzigen Diagnosesystem integriert. Einige unserer Schwingungssensoren haben eine Batterielaufzeit, die für bis zu 100.000 Messungen ausreicht, und sie sind sehr einfach zu installieren. Ebenso wichtig: PHANTOM® kann Daten an eine lokale Datenbank oder an unser Cloud-basiertes System EI-Analytic™ senden. Jederzeit können Sie Ihre Maschinen über jedes Gerät wie ein Smartphone, einen Computer oder ein Tablet verfolgen.

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Mobile Schwingungsanalyse-App WiSER VIBE® für iOS und Android

Mobiler Schwingungsanalysator: WiSER VIBE®

WiSER VIBE® ist die iOS- und Android-Anwendung, mit der Sie Schwingungsdaten unterwegs erfassen können. Platzieren Sie Ihren EI WiSER® oder PHANTOM® an Ihrer Maschine und verbinden Sie sich über Ihr iOS- oder Android-Gerät.

Sie haben nun eine vollständige Schwingungsanalyse in Ihrer Hand. Mit dieser App haben Sie 2 Millionen Auflösungslinien, können Daten auf Ihrem mobilen Gerät speichern, per E-Mail versenden oder direkt in die EI-Analytic™-Cloud übertragen. Erfassen Sie mehrere Parameter und bis zu 4 Schwingungskanäle. Kompatibel mit EI WiSER®, EI WiSER® 3X, GX400 und jetzt auch kompatibel mit PHANTOM®-Schwingungssensoren.

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Dragon Vision® Video-Schwingungsanalysator

Dragon Vision® verwendet ein Referenzbeschleunigungssensor-Signal und einen Mapping-Beschleunigungssensor, um Bewegungsverstärkungskarten zu erstellen, die die mit dem Beschleunigungssensor erkannte Bewegung verstärken und das Ergebnis auf Fotos der gemessenen Anlage anzeigen. Je mehr Messpunkte Sie in das Programm eingeben, desto höher ist die Auflösung der verstärkten Schwingungskarte und desto mehr Details können Sie sehen. Mit Hilfe jedes Beschleunigungssensors können Sie bis zu 15.000 Hz auf jeder Achse und mit sehr hoher Präzision erkennen. Sie können Lagerprobleme, Getriebefehler und vieles mehr erkennen.

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Schwingungsanalysator Digivibe MX® 11 M20

M20 kann Ihre grundlegendsten Anforderungen an die Schwingungsanalyse abdecken. Kompatibel mit EI WiSER® und GX400 können Sie die Möglichkeiten nutzen, die die zuverlässigste Schwingungsanalysesoftware bietet. Sie haben Zugang zu Werkzeugen wie 3D-Wasserfällen, Routenanalyse, Trendkurven, Datenbankkompatibilität und Synchronisation. Sie können auch wählen, Ihre Analyse auf M30 zu upgraden und die vollständigen Funktionen von Digivibe MX® 11 zu nutzen; wie PHANTOM®- und Auswuchtfunktionen

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Wie Funktioniert ein Schwingungsanalysator?

Ein Schwingungsanalysator ist im Grunde ein Computer, der Schwingungen über einen oder mehrere Beschleunigungssensoren aufzeichnet. Die Schwingungsbewegung wird im Beschleunigungssensor 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) anzuzeigen.

Merkmale eines Schwingungsanalysators

Bei der Auswahl eines Schwingungsanalysators sind folgende Hauptmerkmale zu beachten:

Anzahl der Eingangskanäle
Auflösungslinien
Auflösung
Frequenzbereich
Zusatzfunktionen wie Auswuchten und ODS (3D-Simulationen)
Arten von Sensoren, die angeschlossen werden können
Tragbarkeit
Technischer Support und Ersatzteile
Preis und jährliche Kosten (falls zutreffend)

1. Überprüfen Sie die Anzahl der Eingangskanäle

Auf dem Markt finden Sie Schwingungsanalysatoren mit unterschiedlichen Anzahlen von Eingangskanälen, wobei 2 bis 4 Kanäle am häufigsten vorkommen.

Die gleichzeitige Aufzeichnung von 2 Kanälen reicht in der Regel für Funktionen wie Auswuchten, Phasenanalyse, Bode-Diagramme und ODS aus (diese Funktionen werden in einem anderen Artikel erläutert). Dagegen erfordern der Einsatz von triaxialen Beschleunigungssensoren sowie 2 gleichzeitige Auswuchtebenen 4 Kanäle.

Einkanal-Analysatoren sind nicht mehr verbreitet, da sie die notwendigen Techniken für einige der wichtigsten Fehler wie Fehlausrichtung, Bode und Auswuchten nicht durchführen können.

2. Auflösungslinien und Auflösung Verstehen

Die Anzahl der Auflösungslinien definiert, wie viele Punkte das Spektrum aufweisen wird. Obwohl der richtige Begriff „Punkte” sein sollte, wird das Wort „Linien” noch immer verwendet, wahrscheinlich weil es für Audio-FFTs erstellt wurde, die mit Balken (oder Linien) dargestellt wurden.

Die Auflösungslinien werden manchmal fälschlicherweise mit der Auflösung eines Spektrums assoziiert; dies ist jedoch nicht ganz korrekt. Die AL unterscheiden nicht zwischen einem großen oder kurzen Frequenzbereich, daher zeigt ein niedrigerer Frequenzbereich eine bessere Auflösung und ein höherer Bereich mit der gleichen Anzahl von Linien. Beachten Sie das folgende Beispiel:

Beispiel 1

Angenommen, wir wählen 6.400 AL, sehen wir uns diese 2 Beispiele an:

Maximalfrequenz von 10.000 Hz: 10.000 / 6.400 = 1,56 Hz (93 U/min)

Maximalfrequenz von 1.000 Hz: 1.000 / 6.400 = 0,156 Hz (9,3 U/min)

Das zweite Beispiel zeigt die 10-fache Auflösung des ersten.

Mit anderen Worten: Sie suchen nach Präzision in einem Spektrum, wenn Sie zwischen zwei nahe beieinanderliegenden Frequenzen unterscheiden müssen.

Beispiel 2

Stellen Sie sich einen Ventilator mit Riemenantrieb vor, bei dem die Riemenscheiben sehr ähnliche Durchmesser haben und daher mit wenigen U/min Unterschied arbeiten.

Um das Unwuchtsignal des Motors von dem des Ventilators zu unterscheiden, benötigen Sie eine ausreichende Auflösung, damit die beiden Frequenzen als unabhängige Spitzen in der FFT erscheinen und die Amplitude jedes einzelnen gemessen werden kann. Wenn Ihre maximalen Auflösungslinien 6.400 betrugen, müssten Sie Ihre Maximalfrequenz opfern, indem Sie einen Bereich von 200 bis 400 Hz festlegen, und damit nicht den gesamten Bereich des Beschleunigungssensors sehen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auflösungslinien ein sehr wichtiger Faktor bei der Auswahl des besten Schwingungsanalysators sind, da Ihre Auflösung und Ihr Frequenzbereich damit eng zusammenhängen. Daher müssen Analysatoren, die in der Lage sind, Millionen von Auflösungslinien zu berechnen, selten den Frequenzbereich opfern, um eine hervorragende Auflösung zu erreichen.

3. Frequenzbereich beim 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 in 1 Sekunde durchführen kann. Daher beträgt die maximale Frequenz, die dieses Gerät erfassen kann, die Hälfte seiner Abtastrate.

Als Beispiel: Ein System, das mit 20 kHz abtastet, hat eine Maximalfrequenz von 10 kHz. Denken Sie so darüber nach: Wenn wir ein Signal von 1 Hz (1 Zyklus pro Sekunde) hätten, müssten wir, um seine Wellenform zu sehen – also im negativen und im positiven Teil – mindestens 2 Mal pro Zyklus messen.

Beschleunigungssensoren hingegen haben eine maximale und minimale Frequenz (normalerweise 1 Hz bis 10 kHz), die sie präzise messen können. Außerhalb dieser Grenzen kann die Empfindlichkeit progressiv abweichen, daher wird es nicht empfohlen, Messungen außerhalb ihres Bereichs durchzuführen.

Im Allgemeinen ist der Frequenzbereich eines Analysators in der Regel höher als der Frequenzbereich konventioneller Beschleunigungssensoren, aber ein großer Bereich gibt uns die Freiheit, Sensoren mit höheren Bereichen anzuschließen.

Für diese Berechnung sollten wir eigentlich eine Nyquist-Frequenz verwenden, die wir in einem anderen Artikel behandeln. Das bedeutet jedoch, dass der tatsächliche Divisor 2,56 statt 2 beträgt.

4. Prüfen Sie die Zusatzfunktionen

Sind Sie noch dabei? Ausgezeichnet! Gönnen Sie sich jetzt eine kleine Pause und holen Sie sich ein paar Kekse oder Gummibärchen, denn es wird noch besser.

Endlich! Wir kommen zu dem Teil, den ich am meisten mag. Die Funktionen der Analysatoren sind wahrscheinlich der Teil, der sich zwischen einem Analysator und dem anderen am stärksten unterscheidet. Ich beginne mit der Auflistung der wichtigsten Funktionen, 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.

Zeitbereichssignal

Schwingungsanalysatoren zeichnen dieses Diagramm mit dem Signal, wie es vom Sensor ankommt. Es wird nicht sehr häufig verwendet, jedoch sind einige sekundäre Funktionen wie das kreisförmige Zeitbereichssignal nützlich, um Muster in Getrieben oder Lagern zu erkennen.

Messparameter

Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verschiebung und Beschleunigungshüllkurve (Demodulation oder Äquivalent, nützlich zur Früherkennung von Lagerfehlern).

Maschinendatenbank

Speichert alle Informationen zu Ihren Maschinen und alle Aufzeichnungen im Laufe der Zeit.

Schwingungsdatensammler

Ein guter Schwingungsanalysator sollte auch ein Schwingungsdatensammler sein. Er sollte einen Mechanismus haben, um die Aufzeichnungen der Maschinen zu speichern und zu organisieren, um einen Verlauf und Trend der Maschinerie zu speichern. Dies ist einer der Hauptfaktoren, die zu berücksichtigen sind, da Sie JEDEN Tag mit diesem Teil des Systems zu tun haben. Eine intuitive und benutzerfreundliche Datenbankoberfläche ist wichtig, um später keine Zeit zu verschwenden.

Hüllkurvenalarme

Die Theorie sagt uns die idealen Schwingungspegel für einige der Maschinen in der Industrie, aber was tun Sie, wenn Sie den idealen Wert nicht kennen? Dieses Werkzeug informiert Sie in dem Moment, in dem die Schwingung in einer ihrer Frequenzen zunimmt. Es umhüllt das gesamte Spektrum und löst einen Alarm aus, wenn eine Frequenz mehr als den von Ihnen konfigurierten Prozentsatz überschreitet.

Berichtswerkzeuge

Berichte können sehr mühsam sein, wenn Sie sie Signal für Signal, Wert für Wert erstellen. Automatische Berichterstellung spart 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 Fehlausrichtungen und andere Fehler vollständig zu diagnostizieren.

Lagerdatenbank

Diese Funktion ist wichtig, da die Schwingungsanalyse von Lagern Fehlerfrequenzen im Zusammenhang mit der Lagergeometrie identifiziert. Daher sollten Sie über eine vollständige Lagerdatenbank verfügen, um Herstellerinformationen zu erhalten und Fehlerberechnungen durchzuführen.

Dynamisches Auswuchten

Dynamisches Auswuchten ist eine Funktionalität, die in der überwiegenden Mehrheit der Geräte, in der Regel optional, vorhanden ist; bedenken Sie jedoch, dass Unwucht eine der häufigsten Ursachen für Schwingungen in Maschinen ist. Wäre es nicht gut, das Problem sofort zu beheben?

5. Erweiterte Funktionen in Schwingungsanalysatoren

Die erweiterten Funktionen können auf vielen Systemen vorhanden sein oder nicht, oder sie könnten 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 hervorragend für die Diagnose ist. Vor allem ist es für jeden sehr leicht zu verstehen, auch für Menschen mit wenig oder keinen Kenntnissen der Schwingungsanalyse. ODS ist ohne Zweifel auch ein sehr attraktives Werkzeug, das sich für seine Beschreibungsfähigkeit verkauft.

6. Cloud-Konnektivität bei der Auswahl des Besten Schwingungsanalysators

Einige neue Schwingungsanalysatoren bieten bereits eine Cloud-basierte Datenbank an. Wenn Sie Ihre Schwingungsdatenbank mit Ihren Kunden teilen, erleichtert das nicht nur Ihr Leben durch die Reduzierung der Anzahl von Berichten, sondern gibt Ihren Kunden auch die Befriedigung, die beste verfügbare Technologie zu haben.

7. Überprüfen 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 zur Rauschunterdrückung filtern.

Schwingungsanalysatoren verwenden am häufigsten Beschleunigungssensoren aufgrund ihres hervorragenden 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.

Geschwindigkeitssensor

Sein Signal ist proportional zur Geschwindigkeit der Schwingung. Es sind elektromagnetische Sensoren, die daher keine Stromversorgung benötigen.

Wegsonden

Das Ausgangssignal ist proportional zur Verschiebung der Schwingung. Sie sind in der Regel berührungslose Sensoren und daher ideal zur Messung von Schwingungen und Exzentrizität von Wellen.

Es ist praktisch, wenn 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, da Öl die Schwingungen dämpft und damit die Messung mit Beschleunigungssensoren weniger zuverlässig macht.

8. Berücksichtigen Sie die Tragbarkeit, Opfern Sie Aber Keine Leistung

Berücksichtigen Sie die Tragbarkeit eines Analysators, da Sie täglich damit arbeiten werden. Auf der anderen Seite müssen Sie auch bedenken, dass ein kleines Gerät mit wenig Funktionalität eine große Einschränkung sein wird.

In Bezug auf die Tragbarkeit sind die allgemeinen Typen von Analysatoren folgende

Stifttyp

Wird normalerweise nur zur Messung des Schwingungseffektivwerts verwendet. Die Funktionalität ist in der Regel sehr gering, obwohl sie den großen Vorteil haben, dass sie überall passen, sogar in Ihrer Tasche.

Handgerät

Es sind Geräte in der Größe eines Mobiltelefons, haben einen größeren Bildschirm, zeigen die Spektren an und sind gut für die Aufnahme von Routen vorbereitet. Sie sind sehr tragbar und bequem zu bedienen. Diese Schwingungsanalysatoren haben in der Regel langsame Prozessoren, sodass die Anzahl der Auflösungslinien, der Speicher und die Funktionen reduziert sind und daher PC-basierte Software zur Ergänzung der Funktionalität erforderlich ist.

Proprietäre Robuste Geräte

Sie reichen von der Größe eines Mobiltelefons bis hin zur Größe eines Tablets, aber mit größerer Dicke. Sie sind die häufigsten und eine akzeptable Wahl für den industriellen Einsatz. Es gibt viele Marken mit sehr unterschiedlicher Funktionalität.

Der Nachteil ist, dass es sich nicht um universell einsetzbare 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 es selten im Datenblatt erscheint. Unser bester Ansatz ist es, durch die Menge an Speicher und Funktionen zu evaluieren, mit denen sie prahlen. Die gute Nachricht ist, dass die meisten dieser Computer über PC-Software verfügen, um die Analyse der gesammelten Daten zu erleichtern. Wir müssen nur die Kosten dieser Software kennen.

Tablets und PC

Sie werden immer beliebter aufgrund der enormen Leistung und des Speichers neuer Computer. Das Aktualisieren eines Computers verursacht keine Kosten bei der Installation der Software. Außerdem nimmt die Tragbarkeit kommerzieller Tablets mit jedem neuen Modell zu.

Ein kleiner Nachteil ist, dass die meisten nicht für industrielle Umgebungen ausgestattet sind. Allerdings sind robuste Tablets mit Windows und Android zu sehr erschwinglichen Preisen erhältlich, ohne an eine Marke gebunden zu sein.

9. Unterschätzen Sie Niemals den Technischen Support

Beim besten Schwingungsanalysator ist Support ein sehr wichtiger Aspekt, denn seien wir ehrlich. Nichts ist jemals perfekt und wir brauchen immer Unterstützung für komplexe Geräte. Daher müssen Sie mit einer gewissen Häufigkeit in Kontakt mit dem Händler oder Hersteller des Produkts treten. Die wichtigsten Punkte für den technischen Support sind:

Kosten

Gibt es zusätzliche Kosten für den Support?

Geschwindigkeit

Wie schnell antwortet das technische Team?

Lieferzeit für Ersatzteile.

Wenn Sie kein Backup-System haben, könnte die Ausrüstung mehr als einen Monat lang außer Betrieb sein, was zu Verzögerungen in Ihrer Produktion oder Ihren Dienstleistungen führt.

Kontakt

Möglichkeit, telefonisch mit dem technischen Team zu sprechen.

10. Überprüfen Sie den Preis Ihres Schwingungsanalysators

Nicht zuletzt ist der Preis einer der wichtigsten Faktoren. Zu verstehen, wie Ihnen berechnet wird, ist entscheidend für die Berechnung unserer finanziellen Erwerbsfähigkeit. Zu berücksichtigende Punkte:

Preis

Identifizieren Sie den Preis des Systems sowie benötigte Zubehörteile, Software und andere mögliche Funktionen.

Jahresgebühr

In einigen Fällen müssen Sie eine jährliche Lizenzgebühr für den Support berücksichtigen. Überprüfen Sie dies vor dem Kauf.

Kosten für Ersatzteile

Vergessen Sie nicht, dass Sie irgendwann ein Kabel, einen Sensor oder das komplette Modul austauschen müssen. Ich empfehle Ihnen daher, sicherzustellen, dass dies in Ihren Möglichkeiten liegt.

Update-Kosten

Die meisten Marken aktualisieren ihre Geräte regelmäßig, überprüfen Sie die Kosten dieser Updates.