Ordnungsanalyse

Eine Ordnungsanalyse verwendet man, um die harmonischen Komponenten in Bezug auf eine Rotationsfrequenz einer Maschine zu ermitteln. Ein Ordnungsspektrum gibt die Amplitude und die Phase des Signals als eine Funktion der Oberwellenordnung der Rotationsfrequenz an.

Piezo
Piezo
Elektrische Ladung
Elektrische Ladung
Spannung
Spannung
Zähler / Enkoder
Zähler / Enkoder
Schwingung
Schwingung
Beschleunigung
Beschleunigung
Winkel
Winkel
Drehzahl
Drehzahl
DSI-Adapter kompatibel
DSI-Adapter kompatibel
Hochgeschwindigkeits-Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Video
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TEDS Unterstützung
TEDS Unterstützung

Hauptmerkmale

  • SUPER-COUNTERS®: DEWESoft Super-Counter® arbeiten mit einer internen Zeitbasis von            102,4 MHz, unabhängig von der aktuellen Abtastrate.
  • FFT- UND ORDER-WASSERFALL DIAGRAMM: Wasserfalldiagramm zeigt die berechnete FFT und/oder die Ordnungenüber der Drehzahl.
  • ORDNUNG UND ZEIT-DOMAIN HARMONICS: Ermitteln der ganzzahligen Harmonischen im Zeitbereich. 
  • CAMPBELL PLOT: Der Wertebereich wird in eine definierte Anzahl von Ebenen unterteilt und jede Ebene wird durch einen Kreis dargestellt, dessen Radius und Farbe vom Index der Ebenen abhängen.
  • STANDARD-FFT FENSTER: Blackman, Hanning, Hamming, Rechteckig, ...
  • BERECHNUNGSKRITERIEN: Hochlaufen / Auslaufen oder beides.
  • DATEN-MITTEL- UND AKTUALISIERUNGSKRITERIEN: Daten können zwischen den Delta-RPM-Klassen gemittelt werden, oder es kann nur das Zentrum der RPM-Klasse zur Berechnung herangezogen werden.

Ordnungsanalyse

Die Ordnungsanalyse ist eine Technik zur Analyse von Geräusch- und Schwingungssignalen in rotierenden oder sich hin- und herbewegenden Maschinen (Motoren, Kompressoren, Turbinen und Pumpen). Die Vielzahl an bewegten Teilen in diesen Maschinen, tragen dazu bei, dass von denen jedes ein einzigartiges Geräusch- und Vibrationsmuster zum denen der gesamten Maschine beiträgt.

Mit der Ordnungsanalyse können Sie entsprechende Muster identifizieren und isolieren, um Leistung und Qualität eines jeden Maschinenteils einzeln zu analysieren. 

Ordnungsanalyse

Dewesoft SuperCounter

DEWESoft Datenerfassungssysteme verwenden eine patentierte und registrierte Marken-Technologie namens  SUPERCOUNTER®.

Zählereingänge können Drehzahl und Winkel rotierender Maschinen messen. Im Vergleich zu Standardzählern, die nur ganzzahlige Größen ausgeben (z. B. 1; 2; 3; 4 usw.), können SUPERCOUNTER ® die genauen Werte wie 1.37; 1.87; 2.37; usw. vollständig synchronisiert für Zeit und Amplitude ausgeben. Dies geschieht durch Messen der genauen Zeit der ansteigenden Flanke des Signals mit einem zusätzlichen Zähler. Unsere SUPERCOUNTER ® arbeiten auf einer Zeitbasis von 102,4 MHz, unabhängig von der aktuellen Abtastrate.

Zählereingänge werden vollständig mit Analog-, CAN-Bus- und anderen Datenquellen synchronisiert, um einfach Anwendungen wie Wuchten, Ordnungsanalysen und Torsionsschwingungen zu ermöglichen.

Weitere Informationen zu unseren SUPERCOUNTER ® Eingängen finden Sie in der Schulung Digital Counter PRO.

Dewesoft SuperCounter

Odnungs FFT Setup

Das Order-Tracking-Modul ermöglicht es Ihnen, mehrere Optionen auszuwählen, bevor Sie den Test starten: 

  • Order FFT vs. Zeit - erfasst Ordnungen über der Zeit
  • Order FFT vs. RPM - erfasst Ordnungen über der Drehzahl
  • Ordnung Domain Harmonics - komplexe Kanäle, die in einem 2D-Diagramm angezeigt werden (wir definieren, welche Oberwellen wir extrahieren wollen).                         

Keine Sorge, Sie können alle Einstellungen immer ändern, nachdem Sie Ihre Messung aufgezeichnet haben. Da DEWESoft-X die Rohdaten speichert, können auch noch später alle Parameter geändert und die Ergebnisse im Offline-Modus neu berechnet werden. 

Wählen Sie die RPM-Grenzen (obere und untere Drehzahlgrenze), ob Sie ein 3D-Wasserfallspektrum, ein 2D-Diagramm während eines Hochlaufs, während des Auslauf oder für beide Situationen (zur Abdeckung des gesamten Frequenzspektrums) berechnen möchten, alles ist mit wenigen Klicks einstellbar.

Bei 3D-Wasserfalldarstellungen kann über Delta RPM definiert werden, wann immer eine neue Aktualisierung des Wasserfallspektrums dargestellt bzw. berechnet wird.

Odnungs FFT Setup

Zeit-FFT-Diagramm

Das Ordnungsmodul erstellt ein 3D-Wasserfalldiagramm aus der RPM-Änderung. Jedes Mal, wenn sich die Drehzahl für das definierte Delta-RPM ändert, wird eine FFT für diesen Datenblock berechnet und im Zeit-FFT-Diagramm angezeigt.

  • FFT Wasserfall vs. RPM - überwacht die berechnete FFT
  • Harmonische im Zeitbereich - komplexer Ausgangskanal, der die Amplitude der Harmonischen in einem Zeitbereich anzeigt
Zeit-FFT-Diagramm

Campbell-Diagramm

Visualisierung von 3-dimensionalen Werten auf einer Ebene, meist in der Ordnungsanalyse. Der Wertebereich ist in eine definierte Anzahl von Ebenen unterteilt, und jede Ebene wird durch einen Kreis dargestellt, dessen Radius und Farbe vom Index der Ebene abhängt. Größere Werte werden mit größeren Kreisen und Farben auf der Farbkarte dargestellt. Zur besseren Analyse von Daten, kann man die der niedrigeren Ebenen ausblenden.

    Campbell-Diagramm

    Datenmittelung und Update-Kriterien

    Basierend auf dem Delta-RPM (z.B. 50) wird der               RPM-Bereich in Blöcke / Klassen aufgeteilt (z.B. 2050; 2100; 2150; ...). Je nach Situation kann der Benutzer jetzt entscheiden, ob das Ergebnis in der Mitte des Blocks platziert wird oder ob eine Mittelwertbildung
    zwischen Blöcken durchgeführt werden soll (verrauschte Situationen).

    Datenmittelung und Update-Kriterien

    ORBIT

    MIttels eines Orbit-Diagramms ist es möglich, die Bewegung von rotierenden Elementen (z.B. Scheiben, Wellen usw.) darzustellen.

    Im Orbit-Diagramm wird ebenfalls die Rotationsrichtung z.B. einer Welle angezeigt. Diese Information findet man in der oberen rechten Ecke des Orbit-Diagramms in Form eines Pfeils. Die Richtung des Pfeils weist entweder auf CCW (gegen den Uhrzeigersinn).

    ORBIT

    Kostenloses Online-Training

    Sie können mehr über die FFT-Analyse beim DEWESoft-PRO Online-Training erfahren, indem Sie zum Order Tracking PRO-Training navigieren.

    DEWESoft-PRO Training ist ein kostenloses Online-Training für Messprofis. Erfahren Sie, wie Sie Signale, Datenverarbeitung und die Verwendung von DEWESsoft-Produkten messen. Online-PRO-Training ist komplett kostenlos.

    Kostenloses Online-Training

    FAQ

    What is order tracking analysis?

    Order analysis is a technique for analyzing noise and vibration signals in rotating or reciprocating machinery (engines, compressors, turbines, and pumps). These machines have a variety of parts, each of which contributes unique noise and vibration patterns to those of the whole machine.

    Which are the applications for order tracking analysis?

    The common application, often referred to as Run Up/Run Down, is used to survey a machine’s dynamic response when the operating RPM is varied across the entire operating span. In this case, the RPM can range from a few RPM to 10,000 RPMs. Such tests are performed on automotive or aircraft engines and when commissioning new or refurbished stationary processing equipment. The measurements can be any physical quantities such as sound, displacement, velocity, acceleration, torque, etc. The analysis measure can be the amplitude or the power of an order, the energy over a fixed frequency band, a bin of octave filter, etc. The most important result for this type of measurement is the magnitude of the response versus RPM

    Another common application is monitoring measured machine displacement, velocity, acceleration, pressure, current or sound while the machine is performing its normal duty. The data acquisition system measures the amplitudes of specific orders and their phase relative to a reference tachometer input signal. The phase is calculated relative to the tachometer input or a separate reference input. This application is common for machine diagnosis and balancing. In this case, the operating RPM is relatively stable. Order tracking technology is useful to increase the accuracy of the estimation of orders.

    Order Track signals with phase are useful in the study of rotating machines during Run Up/Run Down. This is often presented as a Bode Plot, useful in characterizing resonance/excitation intersections. The Bode Plot is a concept borrowed from control theory. It provides simultaneous Amplitude and Phase data over a changing speed range. 

    What instrumentation do I need to perform order tracking analysis?

    To perform an order tracking analysis on rotating machinery you will need one vibration sensor (usually accelerometer sensor, a microphone or a pressure sensor) mounted on the chassis of the device and a counter/encoder sensor to read RPM of the rotating shaft.

    Both senors will need to be time-synchronized and connected to the data acquisition (DAQ) system for reading. Once data is read you will need data analysis software to perform order tracking analysis.

    Dewesoft offers turnkey order tracking analysis solution from sensors, data acquisition system, and software for real-time visualization, analysis, and reporting.

    Can order tracking analysis be performed without the RPM sensor?

    Dewesoft allows performing order tracking analysis only with an accelerometer sensor. To get the rotational frequency of the motor, the exact frequency math is used, with the option to track the first harmonic.

    This math calculates the frequency of the highest peak in FFT and this can be used further in the order tracking analysis instead of the reading from external RPM sensor. For more details see this guide.

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