振動(dòng)分析儀基本上是一臺(tái)通過一個(gè)或多個(gè)加速度計(jì)記錄振動(dòng)的計(jì)算機(jī),。加速度計(jì)內(nèi)部的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成與加速度成比例的電流。該信號(hào)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)和處理,，以使用稱為 FFT（快速傅里葉變換）的算法顯示其幅度與頻率的關(guān)系,。

振動(dòng)分析儀的特點(diǎn)

選擇振動(dòng)分析儀時(shí)，需要關(guān)注以下主要特征：

輸入通道數(shù)

分辨率線

解決

頻率范圍

平衡,、ODS（3D 模擬）等附加功能

它可以處理的傳感器類型

可移植性

技術(shù)支持和備件

價(jià)格和年度費(fèi)用（如果適用）

1. 驗(yàn)證輸入通道數(shù)

您可以在市場上找到具有不同數(shù)量輸入通道的振動(dòng)分析儀,，常見的是 2 至 4 個(gè)通道。

同時(shí)記錄 2 個(gè)通道通常足以實(shí)現(xiàn)平衡,、相位分析,、波特圖和 ODS 等功能（這些功能將在另一篇文章中解釋）,。相反，使用三軸加速度計(jì)以及 2 個(gè)同步平面平衡需要 4 個(gè)通道,。

單通道分析儀不再常見,，因?yàn)樗鼈儫o法執(zhí)行一些重要的故障所需的必要技術(shù)，例如未對(duì)準(zhǔn),、伯德和平衡,。

2.了解分辨率線和分辨率

分辨率線的數(shù)量定義了有多少點(diǎn)將積分光譜。盡管正確的術(shù)語應(yīng)該是“點(diǎn)",，但仍然使用“線"這個(gè)詞,，可能是因?yàn)樗?為音頻 FFT 創(chuàng)建的，用條（或線）繪制,。

有時(shí),，分辨率線與光譜分辨率會(huì)被錯(cuò)誤地關(guān)聯(lián)起來；然而,，這并不正確,。LR 不區(qū)分頻率范圍大或短，因此,，在相同的線數(shù)下,，頻率范圍越低，分辨率越好,，范圍越高,。觀察以下示例：

示例1

假設(shè)我們選擇 6400 LR，讓我們看看這兩個(gè)例子：

頻率 10,000 Hz：10,000 / 6,400 = 1.56 Hz (93 CPM)

頻率 1,000 Hz：1,000 / 6,400 = 0.156 Hz (9.3 CPM)

第二個(gè)示例顯示的分辨率是個(gè)示例的 10 倍,。

換句話說,，當(dāng)您需要區(qū)分兩個(gè)彼此接近的頻率時(shí)，您將尋求頻譜的精度,。

示例2

想象一下帶有皮帶輪傳動(dòng)裝置的風(fēng)扇,，其中皮帶輪的直徑非常相似，因此彼此之間的轉(zhuǎn)速很低,。

為了區(qū)分電機(jī)和風(fēng)扇的不平衡,，您需要足夠的分辨率才能使兩個(gè)頻率在 FFT 中顯示為獨(dú)立峰值,，從而測(cè)量每個(gè)頻率的幅度,。如果您的分辨率線為 6,400，您將不得不犧牲頻率,，將范圍設(shè)置為 200 到 400 Hz,，從而看不到加速度計(jì)的完整范圍。

總之,，分辨率線是選擇振動(dòng)分析儀的一個(gè)非常重要的因素,，因?yàn)榉直媛屎皖l率范圍與其密切相關(guān),。因此，能夠計(jì)算數(shù)百萬行分辨率的分析儀很少需要犧牲頻率范圍來實(shí)現(xiàn)出色的分辨率,。

3. 振動(dòng)分析儀的頻率范圍

振動(dòng)分析儀的頻率范圍由兩個(gè)因素決定：分析儀的采樣率和加速度計(jì)可以測(cè)量的頻率,。采樣率是系統(tǒng)在 1 秒內(nèi)可以執(zhí)行的測(cè)量量。因此,，該設(shè)備可以看到的頻率將是其采樣率的一半,。

例如，以 20 kHz 采樣的系統(tǒng)的頻率為 10 kHz [i],。這樣想,，如果我們有一個(gè) 1 Hz（每秒 1 個(gè)周期）的信號(hào)，為了能夠看到它的波形,，也就是說,，我們必須對(duì)其負(fù)部分和正部分進(jìn)行測(cè)量每個(gè)周期至少2次。

另一方面,，加速度計(jì)具有可以測(cè)量的和小頻率（通常為 1 Hz 至 10 kHz）,。在這些限制之外，靈敏度可能會(huì)逐漸不同,，因此不建議在其范圍之外進(jìn)行測(cè)量,。

一般來說，分析儀的頻率范圍通常高于傳統(tǒng)加速度計(jì)的頻率范圍,，但寬范圍將使我們可以自由地連接更高范圍的傳感器,。

[i]事實(shí)上，對(duì)于此計(jì)算,，我們應(yīng)該使用奈奎斯特頻率,，我們將在另一篇文章中看到這一點(diǎn)。但這意味著真正的除數(shù)是 2.56 而不是 2,。

4. 檢查附加功能

你還在嗎,？現(xiàn)在好好犒勞一下自己，去買一些餅干或小熊軟糖,，因?yàn)樗鼤?huì)變得更好,。

！我們到了我喜歡的部分,。分析儀的功能可能是一種分析儀與另一種分析儀之間變化的部分,。我將首先列出每個(gè)分析器具有或至少應(yīng)該具有的重要的功能，這些是,。

快速傅里葉變換

頻譜是分析儀的核心,，幾乎所有分析函數(shù)的計(jì)算都需要它。更不用說 FFT 測(cè)量工具和窗口函數(shù)：矩形,、Hann,、Hamming,、Flat Top。

時(shí)間波形

振動(dòng)分析儀根據(jù)來自傳感器的信號(hào)繪制此圖表,。它并不經(jīng)常使用,，但是一些輔助功能（例如循環(huán)時(shí)間波形）對(duì)于檢測(cè)齒輪箱或軸承中的模式很有用。

測(cè)量參數(shù)

加速度,、速度,、位移和加速度包絡(luò)線（解調(diào)或等效方法，對(duì)于早期軸承故障檢測(cè)很有用）

振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器

一個(gè)好的振動(dòng)分析儀還應(yīng)該是一個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)收集器,。至少它應(yīng)該有一個(gè)機(jī)制來存儲(chǔ)和組織機(jī)器的記錄,，以存儲(chǔ)機(jī)器的歷史和趨勢(shì)。這是要考慮的主要因素,，因?yàn)榭紤]到您每天都會(huì)處理系統(tǒng)的這一部分,。擁有直觀且易于使用的數(shù)據(jù)庫界面對(duì)于避免以后浪費(fèi)時(shí)間至關(guān)重要。

機(jī)械數(shù)據(jù)庫

將存儲(chǔ)與您的機(jī)器相關(guān)的所有信息以及一段時(shí)間內(nèi)的所有錄音,。

信封警報(bào)

該理論告訴我們行業(yè)中某些機(jī)械的理想振動(dòng)水平,，但如果您不知道理想值是多少，您會(huì)怎么做,？該工具會(huì)讓您知道任何頻率的振動(dòng)增加的時(shí)刻,。它會(huì)覆蓋整個(gè)頻譜，并 在任何頻率增長 超過您配置的百分比時(shí)發(fā)出警報(bào),。

報(bào)告工具

如果您逐個(gè)信號(hào),、逐個(gè)值地創(chuàng)建報(bào)告，報(bào)告可能會(huì)非常乏味,。自動(dòng)報(bào)告可以節(jié)省大量時(shí)間,。

動(dòng)態(tài)平衡

動(dòng)平衡是絕大多數(shù)設(shè)備中通常作為可選功能而存在的功能，但是,，考慮到不平衡是機(jī)械振動(dòng)的常見原因,，立即糾正問題不是很好嗎？

相分析

相位分析要求您同時(shí)記錄至少 2 個(gè)通道,，以便確定相互比較的運(yùn)動(dòng)方向,。為了全面診斷其他一些故障中的不對(duì)中，此功能是必需的,。

軸承數(shù)據(jù)庫

該功能很重要,，因?yàn)?軸承振動(dòng)分析可以識(shí)別 與軸承幾何形狀相關(guān)的故障頻率。因此,，您擁有完整的軸承數(shù)據(jù)庫來獲取制造商信息以執(zhí)行故障計(jì)算,。

5. 振動(dòng)分析儀的高級(jí)功能

高級(jí)功能可能存在也可能不存在于許多系統(tǒng)中,，或者可能具有與我將提到的不同的名稱,。

消耗臭氧層物質(zhì)

（操作偏轉(zhuǎn)形狀）在 3D 繪圖中模擬整個(gè)機(jī)器的運(yùn)動(dòng),。這是一個(gè)不太常見的工具，但對(duì)于診斷來說非常有用,，重要的是,，它對(duì)于任何人來說都很容易理解，即使是對(duì)振動(dòng)分析知識(shí)很少或沒有知識(shí)的人,。ODS 無疑也是一個(gè)非常有吸引力的工具,，因其描述性強(qiáng)而暢銷。

6. 選擇振動(dòng)分析儀時(shí)的云連接

一些新的振動(dòng)分析儀已經(jīng)提供了一個(gè)基于云的數(shù)據(jù)庫,，可以與您的客戶共享,。與您的客戶共享您的振動(dòng)數(shù)據(jù)庫，不僅可以讓您的生活更輕松,，減少報(bào)告數(shù)量,，而且還可以讓您的客戶對(duì)擁有的技術(shù)感到滿意。

請(qǐng)看此處的示例： EI 分析振動(dòng)云?

7. 驗(yàn)證哪些傳感器類型可以插入您的振動(dòng)分析儀

加速度計(jì)

輸出電壓與振動(dòng)加速度成正比,。大多數(shù)這些傳感器都需要電源,，因?yàn)樗鼈儼⌒?span style="text-decoration:underline;">放大器和濾波器以消除噪聲。

振動(dòng)分析儀常使用加速度計(jì),，因?yàn)樗鼈兙哂谐錾念l率和振幅范圍以及產(chǎn)生的低噪聲,。作為回報(bào)，它們將加速度轉(zhuǎn)換為速度和位移等其他參數(shù),，這些參數(shù)在振動(dòng)分析中更常用,。

測(cè)速儀

其信號(hào)與振動(dòng)速度成正比。它們是電磁傳感器,，因此不需要電源,。

位移探頭

輸出信號(hào)與振動(dòng)位移成正比。它們通常是非接觸式傳感器,，因此非常適合測(cè)量軸的振動(dòng)和偏心度,。

您選擇的振動(dòng)分析儀可以連接其他類型的傳感器，這很方便,。對(duì)于某些機(jī)器來說,，加速度計(jì)并不是合適的工具。含油軸承就是上述的一個(gè)例子,，因?yàn)橛蜁?huì)抑制振動(dòng),，從而使加速度計(jì)的測(cè)量不太可靠。

8. 考慮便攜性,，但不要犧牲功能,。

考慮分析儀的便攜性，因?yàn)槟刻於紩?huì)處理這個(gè)問題。另一方面,，您還必須考慮到功能很少的小型設(shè)備將是一個(gè)很大的限制,。

從便攜性來看，分析儀的一般類型有以下幾種：

筆式

人們通常只使用它們來測(cè)量振動(dòng) RMS,，功能通常非常豐富,，盡管它們具有很大的優(yōu)勢(shì)，可以放在任何地方,，甚至放在口袋里,。

手持式

它們的設(shè)備大小與手機(jī)一樣，具有更大的屏幕,，可以顯示光譜,，并且為路線做好了充分準(zhǔn)備。它們非常便攜且使用舒適,。這些振動(dòng)分析儀通常具有較慢的處理器,，因此分辨率、內(nèi)存和功能的行數(shù)減少,，因此需要基于PC的軟件來補(bǔ)充功能,。

專有的堅(jiān)固設(shè)備

它們的尺寸從手機(jī)大小到平板電腦大小但厚度更大。它們是常見的,，是工業(yè)用途的合理選擇,。品牌很多，功能也各不相同,。

缺點(diǎn)是它們不是普遍使用的設(shè)備,，因此制造它們的成本很高。這使得它們的處理器速度較慢且內(nèi)存較低,。這種情況可能會(huì)降低這些系統(tǒng)的功能,。

了解這些設(shè)備具有哪種處理器很復(fù)雜，因?yàn)樗苌俪霈F(xiàn)在技術(shù)文件中,。我們的方法是通過他們假設(shè)的內(nèi)存量和功能來評(píng)估,。好消息是，大多數(shù)計(jì)算機(jī)都配有 PC 軟件,，可以更輕松地分析收集到的數(shù)據(jù),。我們只需要了解該軟件的成本即可。

平板電腦和個(gè)人電腦

由于新型計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能和內(nèi)存,，它們變得越來越受歡迎,。更新計(jì)算機(jī)在安裝軟件時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何成本，并且每款新型號(hào)的商用平板電腦的便攜性都會(huì)增加,。

一個(gè)小缺點(diǎn)是,，它們中的大多數(shù)不適合工業(yè)環(huán)境,，但是，Windows 和 Android堅(jiān)固型平板電腦的價(jià)格非常實(shí)惠,，無需綁定品牌,。

9. 永遠(yuǎn)不要低估技術(shù)支持

在的振動(dòng)分析儀中，支撐是一個(gè)非常重要的方面,，因?yàn)?，讓我們面?duì)現(xiàn)實(shí)吧,。沒有什么是的,，我們總是需要復(fù)雜設(shè)備的幫助。因此,，您需要以一定的頻率與產(chǎn)品的經(jīng)銷商或制造商聯(lián)系,。技術(shù)支持需要考慮的重要的一點(diǎn)是：

費(fèi)用：支持需要額外費(fèi)用嗎？

速度回答我們的問題,。

備件的運(yùn)輸時(shí)間,。如果您沒有備份系統(tǒng)，您的設(shè)備將損壞一個(gè)多月,，這肯定會(huì)導(dǎo)致您的生產(chǎn)或服務(wù)延遲,。

可以通過電話與技術(shù)團(tuán)隊(duì)交談。

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10. 驗(yàn)證振動(dòng)分析儀的價(jià)格

但并非不重要的一點(diǎn)是,，價(jià)格是要考慮的主要因素,。了解如何向您收費(fèi)，這對(duì)于計(jì)算我們的收購財(cái)務(wù)能力至關(guān)重要,。需要考慮的要點(diǎn)：

價(jià)格：確定系統(tǒng)的價(jià)格以及所需的配件,、軟件和其他可能的功能。

年金：在某些情況下,，您需要考慮每年的許可費(fèi)來獲得支持,。購買前請(qǐng)檢查。

備件成本：不要忘記,，在某些時(shí)候您將不得不更換電纜,、傳感器或整個(gè)模塊，因此我建議您確保在您的能力范圍內(nèi),。

更新成本：大多數(shù)品牌都會(huì)定期更新其設(shè)備,，請(qǐng)檢查這些更新的成本。