Порядковый анализ
Анализ шумов и вибраций во вращающихся машинах

Порядковый анализ применяется для анализа сигналов шума и вибраций вращающихся и поршневых машин, работающих на постоянной или переменной скорости. С его помощью можно проводить диагностику генераторов, ДВС, компрессоров, турбин, насосов и вращающихся валов.

Решение Dewesoft имеет непревзойдённую мощность. Его можно совместить с другими видами измерений и анализа — анализом орбит, анализом угловых вибраций, анализом ДВС, а также анализом мощности — и получить единственное на рынке решение с полным набором инструментов для анализа вращающихся машин.

Dewesoft предлагает удобное решение для порядкового анализа в реальном времени по доступной цене, при этом в комплект поставки входит лучшая в отрасли 7-летняя гарантия, пожизненные бесплатные обновления, а также техническая поддержка.

IEPE XXX
IEPE XXX
Заряд
Заряд
Напряжение
Напряжение
Счётчик/энкодер
Счётчик/энкодер
Колебания
Колебания
Ускорение
Ускорение
Angle
Angle
Частота вращения
Частота вращения
Совместим с DSI
Совместим с DSI
Высокоскоростное видео
Высокоскоростное видео
Видео
Видео
TEDS 
TEDS 
USB 2.0
USB 2.0
USB 3.0
USB 3.0
EtherCAT
EtherCAT
Ethernet
Ethernet
IP67
IP67
От –40 до +85 °C
От –40 до +85 °C

Основные особенности

  • ПОЛУЧЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО НЕОГРАНИЧЕННОМУ КОЛИЧЕСТВУ КАНАЛОВ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ. Решение для порядкового анализа Dewesoft умеет собирать, сохранять, визуализировать и вычислять данные с неограниченного количества каналов в реальном времени. Одновременно можно анализировать сразу несколько вращающихся машин.
  • ШИРОКАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ. Система Dewesoft очень универсальна и поддерживает множество дополнительных функций глубокого анализа динамических характеристик машин: БПФ-анализ, анализ орбит и анализ угловых вибраций. Кроме того, к системе можно подключить различные виды датчиков и собирать данные с каналов вибрации, деформации, температуры, видео, звука и других с их точной синхронизацией.
  • ВРЕМЕННАЯ, ЧАСТОТНАЯ И ПОРЯДКОВАЯ ОБЛАСТЬ. Благодаря высокой частоте выборки и усовершенствованному безалиасинговому механизму повторной выборки данные доступны сразу по трем областям (временной, частотной и порядковой), отображаются на одном экране с идеальной синхронизацией и хранятся в одном файле.
  • ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПОРЯДКОВ ГАРМОНИК. Поддержка полного или частичного извлечения порядков с амплитудой и фазой с различными возможностями их отображения относительно скорости вращения и во временной области. На 2D-или 3D-графиках можно отобразить неограниченное количество порядков.
  • ПОДДЕРЖКА ДАТЧИКОВ УГЛА ПОВОРОТА. Поддерживает все типы датчиков угла поворота: тахометры, энкодеры, датчики положения зуба зубчатого колеса, в том числе с пропуском зуба и двойным зубом, ленточные датчики, а также аналоговые датчики угла поворота. Технология SuperCounter позволяет определять угол и скорость вращения с разрешением 10 наносекунд и идеальной точностью.
  • ПРЯМАЯ ПОДДЕРЖКА РЕДУКТОРОВ. Воспользуйтесь односкоростным источником и проведите извлечение на различных ступенях редуктора машины с помощью функций разделителя и умножителя тахометра.
  • БОГАТЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ. Частота, 2D- и 3D-графики — превосходные инструменты для определения состояния машины. Для отображения данных можно использовать графики Найквиста, Боде и Кэмпбелла, а анализ орбит с отображением необработанных значений или порядков станет незаменимым средством анализа турбомашинного оборудования.
  • НАСТРАИВАЕМЫЕ КРИТЕРИИ УСРЕДНЕНИЯ И ОБНОВЛЕНИЯ. Во избежание скачков между спектральными блоками можно задать дельту частоты вращения и гистерезис, чтобы распределить диапазон частоты по соответствующим блокам для вычисления. Также можно выбрать метод сбора данных: непрерывно или по центру блоков. Критерии обновления блоков определяют метод вычисления порядкового спектра в них. Доступны вычисления по первому спектру, непрерывное вычисление, усреднение, а также вычисление по макс. значению.
  • РАСШИРЕННЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ. Анализируйте порядковый спектр относительно времени, скорости или другого пользовательского эталонного канала на 3D-спектрограммах. Выбирайте эталонные каналы и соотносите измеренные физические характеристики с порядковым спектром. Например, уровни порядка можно сопоставить с температурой, скоростью ветра, потоком или тягой. Для создания сравнения каскадов БПФ и порядков относительно скорости или другой величины достаточно одного нажатия.
  • ВОЗМОЖНОСТИ ДЛИТЕЛЬНОГО МОНИТОРИНГА. Орбиты (необработанная, усредненная, H1, H2 и т. д.), БПФ, каскадные графики, графики Боде и полярные графики могут быть загружены в базу данных временных рядов Historian для долгосрочного или постоянного мониторинга состояния оборудования.
  • ПОДДЕРЖКА ДАТЧИКОВ TEDS. Системы Dewesoft автоматически обнаруживают акселерометры и датчики угла поворота, которые совместимы с TEDS IEEE 1451.4, — достаточно подключить устройство и сразу приступить к работе.
  • КАЧЕСТВО DEWESOFT. Воспользуйтесь всеми преимуществами 7-летней гарантии Dewesoft. Мы гарантируем высочайшее качество нашей продукции. Ваше вложение в решение для модальных испытаний и анализа Dewesoft — под надежной защитой.
  • ПОЖИЗНЕННЫЕ БЕСПЛАТНЫЕ ОБНОВЛЕНИЯ ПО И ПОДДЕРЖКА. Отмеченное наградами ПО для сбора данных Dewesoft X входит в комплект поставки. Пакет программного обеспечения постоянно развивается, в него добавляются новые функции. Мы предлагаем БЕСПЛАТНЫЕ пожизненные обновления программного обеспечения и техническое обслуживание для всех наших пользователей.

Порядковый анализ
Обзор

Порядковый анализ применяется для анализа сигналов шума и вибрации во вращающихся и поршневых машинах: двигателях, компрессорах, турбинах и насосах. Первый порядок связан со скоростью вращения машины, а каждый последующий порядок является множителем скорости.

Такие машины состоят из различных деталей, каждая из которых вносит собственный вклад в общие шумы и вибрацию. Порядковый анализ позволяет выявлять и изолировать собственные шумы и вибрацию отдельных деталей, что позволяет оценивать их качество и эффективность.

Порядки не зависят от скорости машины, и поэтому порядковый анализ является основным инструментом при измерении нестационарных вибраций машин с переменной частотой вращения.

Решение для порядкового анализа Dewesoft — незаменимый инструмент для оценки состояния вращающихся машин (резонансы, устойчивые рабочие точки, причины вибраций). Анализировать вибрацию двигателей и других вращающихся машин можно на различных этапах: разработки, оптимизации, диагностики, а также устранения неисправностей. Эффективное ПО и универсальные системы сбора данных — вот что лежит в основе интеллектуального портативного решения для разработчиков и специалистов по обслуживанию.

Порядковый анализ
Обзор

Области применения
порядкового анализа

Вращающиеся машины являются ключевыми компонентами большинства промышленных механических систем. Практически в каждом промышленном процессе задействована хотя бы одна вращающаяся машина, при этом она играет крайне важную роль в производственной линии. Просто задайтесь вопросом: выход из строя какой машины повлечет за собой наибольшие расходы?

Двигатели, силовые передачи, турбины, насосы, компрессоры, электродвигатели, системы вентиляции и другое оборудование можно проектировать, разрабатывать, оценивать и обслуживать путем порядкового анализа:

  • поиск и устранение неисправностей вращающихся машин;
  • определение критической скорости двигателя;
  • анализ неисправностей редукторов;
  • анализ неисправностей подшипников;
  • обнаружение механического ослабления;
  • обнаружение дисбаланса;
  • обнаружение погнутых валов;
  • обнаружение смещений;
  • обнаружение неисправностей электродвигателей;
  • обнаружение кавитации в насосах;
  • разделение шумов и вибраций вращающихся машин и конструкций;
  • анализ проблем, вызванных вибрацией шестерён, ремней, вентиляторов, насосов, компрессоров и турбин.
Области применения
порядкового анализа

Оборудование для сбора данных Dewesoft
Стандартные конфигурации

Базовая система порядкового анализа:

  • система сбора данных SIRIUS Mini (SIRIUSm-3xACC-1xACC+);
  • технология DualCoreADC — два 24-разрядных сигма-дельта АЦП с частотой выборки 200 кГц и динамическим диапазоном 160 дБ;
  • до четырёх IEPE-акселерометров;
  • один тахометр.

Расширенная система порядкового анализа:

  • система сбора данных SIRIUS modular (SIRIUSi-6xACC-2xACC+);
  • технология DualCoreADC — два 24-разрядных сигма-дельта АЦП с частотой выборки 200 кГц, динамическим диапазоном 160 дБ и гальванической развязкой ±1000 В;
  • до восьми IEPE-акселерометров;
  • до восьми тахометров.

Портативная система порядкового анализа:

  • система сбора данных SIRIUS R1DB или SIRIUS R2DB;
  • технология DualCoreADC — два 24-разрядных сигма-дельта АЦП с частотой выборки 200 кГц и динамическим диапазоном 160 дБ;
  • до шестнадцати IEPE-акселерометров;
  • до шестнадцати тахометров;
  • встроенный компьютер с SSD-регистратором данных, дисплеем и литий-ионным аккумулятором.
Оборудование для сбора данных Dewesoft
Стандартные конфигурации

Dewesoft SuperCounter
Запатентованная технология измерения углов

Во всех системах Dewesoft используется запатентованная технология SUPERCOUNTER®.

Входы счётчика могут измерять частоту вращения и угол вращающихся машин. В отличие от стандартных счётчиков, которые предоставляют только целые числа с задержкой в одну выборку (например, 1, 1, 2, 2, 3, 4), счётчики SUPERCOUNTER® способны извлекать точные значения — 1,37, 1,87, 2,37 и т.д., — полностью синхронизированные по времени и амплитуде. Это достигается за счёт измерения точного времени на переднем крае сигнала дополнительным счётчиком. Входы SuperCounter® работают на временной базе 102,4 Мгц, не зависящей от текущей частоты выборки.

Входы счётчиков полностью синхронизированы с аналоговыми датчиками, шиной CAN и другими источниками данных, что делает их лучшим решением для балансировки, порядкового анализа и измерения угловых вибраций.

Подробная информация о счётчиках SuperCounter содержится в обучающем курсе «Цифровые счётчики».

Dewesoft SuperCounter
Запатентованная технология измерения углов

Анализ в режимах разгона и выбега
Превосходное решение для анализа в режимах разгона и выбега

Благодаря возможности отслеживания порядков решение для порядкового анализа подойдет для испытания, диагностики и устранения неисправностей машин и других компонентов с переменной скоростью вращения.

Отслеживание порядков даёт стабильные спектральные результаты относительно изменения скорости без смазывания спектра. Четкие картины вибрации отдельных компонентов вращающихся машин хранятся в ходе всего измерения: их можно сравнить с измеренными порядками, отобразить результаты сравнения на графиках, а затем задать отдельные значения допусков и сигнализаций для каждого вращающегося компонента.

Анализ в режимах разгона и выбега
Превосходное решение для анализа в режимах разгона и выбега

Настройка порядкового анализа
Проще не бывает

Перед началом испытания в модуле отслеживания порядков можно задать различные
параметры:

  • каскад порядков относительно времени — мониторинг порядкового спектра относительно времени (а не только текущего спектра);
  • каскад порядков относительно эталона — мониторинг порядкового спектра относительно частоты вращения или любого измеренного канала, который можно использовать в качестве оси блока;
  • гармоники по частотной области — объединённые каналы отображаются на 2D-графиках (задать гармоники можно самостоятельно).

Параметры можно поменять и после записи. ПО DewesoftX сохраняет необработанные данные, поэтому провести повторное вычисление можно на этапе постобработки.

Выберите верхний и нижний пределы скорости вращения и укажите период вычисления для каскадного спектра или порядкового анализа: разгон, выбег или обе фазы (чтобы покрыть весь спектр частот).

Настройка порядкового анализа
Проще не бывает

Частотный анализ
Быстрое преобразование Фурье (БПФ)

Помимо результатов порядкового анализа, решение Dewesoft выводит БПФ-спектр относительно времени, частоты вращения, а также других каналов:

  • каскад БПФ относительно эталона — мониторинг вычисленного БПФ относительно выбранного канала;
  • гармоники по временной области — объединённые выходные каналы с изменением амплитуды гармоник во времени;
  • средняя скорость вращения относительно эталона — мониторинг средней скорости вращения (полный частотный диапазон) относительно выбранного канала.
Частотный анализ
Быстрое преобразование Фурье (БПФ)

Вычисление пиковых значений

Вычислить пиковые значений можно по частотной и порядковой областям. При выборе максимального критерия обновления блоков в ходе испытания сохранятся максимальные значения отдельных спектральных линий. По таким значениям можно прогнозировать худший сценарий: вы увидите максимальные пиковые значения относительно времени, скорости вращения и других каналов блоков.

Вычисление пиковых значений

График Кэмпбелла
2D- и 3D-графики спектра отклика

Метод визуализации трёхмерных значений на одной плоскости, который распространён в порядковом анализе. На 3D-графиках и графиках Кэмпбелла спектр отклика системы отображается в виде функции её колебательного режима.

На графиках Кэмпбелла весь диапазон значений делится на определенное количество уровней, при этом каждый уровень представлен окружностью, радиус и цвет которой зависят от индекса уровня. Более высокие значения представлены окружностями большего размера и более высоким цветовым индексом (по цветовой карте). Для более точного анализа можно использовать отсечение низких уровней.

График Кэмпбелла
2D- и 3D-графики спектра отклика

Параметры блоков
Свободная настройка

В DewesoftX можно задать метод анализа спектра относительно измеренного времени, скорости вращения или оси других блоков.

Во избежание скачков между спектральными блоками можно задать дельту частоты вращения и гистерезис, чтобы распределить диапазон (например, диапазон скорости вращения) по соответствующим блокам для вычисления.

Также можно выбрать метод сбора данных: непрерывно по каждом блоку или по центру блоков.

Наконец, можно выбрать различные методы вычисления спектра:

  • сохранять первый вычисленный спектр для каждого блока;
  • всегда обновлять блоки при вычислении нового спектра;
  • выводить среднее значение спектров из одного блока;
  • сохранять максимальные значения спектра в каждом блоке.
Параметры блоков
Свободная настройка

Анализ орбит с графиком
Визуализация движения вращающегося диска

Анализатор орбит Dewesoft — решение для анализа и визуализации движения вращающегося диска.

Стрелкой в правом верхнем углу графика орбит обозначается направление вращения вала.

Направление — против часовой стрелки, а значит каналы на графике орбит необходимо выбрать в правильном порядке.

Подробнее об анализаторе орбит Dewesoft.

Анализ орбит с графиком
Визуализация движения вращающегося диска

Полная готовность к будущему

Комплект для проведения модальных испытаний и анализа Dewesoft — разумное вложение в будущее. Мы постоянно совершенствуем наши решения и добавляем в них новые функции. Все обновления ПО для модальных испытаний бесплатны.

На все системы сбора данных Dewesoft распространяется 7-летняя гарантия: с ней ваше оборудование исправно прослужит долгие годы. Мы хотим, чтобы ваше вложение в наше оборудование было оправдано. Даже в непредвиденных ситуациях.

Мы разработали первоклассную технологию сбора данных и применили её для создания лучшего решения для БПФ-анализа на рынке.

Полная готовность к будущему

Дополнительные ресурсы по порядковому анализу
Курсы, руководства и брошюры

Дополнительные сведения о решении для БПФ-анализа доступны в следующих ресурсах:

Ссылка на статью о порядковом анализе.

Дополнительные ресурсы по порядковому анализу
Курсы, руководства и брошюры

FAQ

Что такое анализ отслеживания заказов?

Анализ порядка - это метод анализа сигналов шума и вибрации во вращающемся или возвратно-поступательном оборудовании (двигателях, компрессорах, турбинах и насосах). Эти машины состоят из множества частей, каждая из которых вносит свой вклад в характеристики шума и вибрации всей машины.

Какие есть приложения для анализа отслеживания заказов?

Отслеживание заказов используется при разработке или мониторинге состояния вращающегося оборудования, такого как двигатели, силовые агрегаты, турбины, насосы, компрессоры, электродвигатели, вентиляционные установки и т. Д. Приложения для отслеживания заказов:

  • Исследование и устранение неисправностей во вращающемся оборудовании.
  • Определение критических скоростей
  • Неисправности коробки передач
  • Отказы подшипниковых элементов
  • Механическая неплотность
  • Дисбаланс
  • Гнутый вал
  • Несоосность
  • Электрические неисправности в двигателях
  • Кавитация в насосах
  • Разделение вращательного и структурного шума и вибрационных явлений
  • Другие проблемы, связанные с вибрацией, например, шестерни, ремни, вентиляторы, насосы, компрессоры и турбины

Какие инструменты мне нужны для выполнения анализа отслеживания заказов?

Для выполнения анализа заказа вам понадобится один датчик вибрации (обычно акселерометр, микрофон или датчик давления), установленный на шасси машины, и датчик угла для считывания оборотов вращающегося вала.

Оба датчика должны быть синхронизированы по времени и подключены к системе сбора данных (DAQ) для чтения. После считывания данных вам понадобится программное обеспечение для анализа данных для выполнения анализа отслеживания заказов.

Можно ли проводить анализ отслеживания заказов без датчика частоты вращения?

Dewesoft позволяет выполнять анализ отслеживания заказов только с датчиком акселерометра. Чтобы получить частоту вращения двигателя, используется математическое вычисление точной частоты с возможностью отслеживания первой гармоники.

Эта математика вычисляет частоту наивысшего пика при БПФ, и ее можно использовать в дальнейшем при анализе отслеживания заказов вместо показаний с внешнего датчика частоты вращения. Для получения дополнительной информации см. Это руководство.

Что такое заказ двигателя?

Мы ссылаемся на порядки двигателя или гармоники вибрации, когда описываем кратные основной частоты. Итак, снова используя двигатель в качестве примера, 4-цилиндровый 4-тактный двигатель генерирует 2 события сгорания за один оборот двигателя.

Как рассчитывается отслеживание заказа?

Как осуществляется отслеживание заказов?
Отслеживание порядка выполняется путем измерения сигнала, обычно вибрации и вычисления БПФ для каждой заранее определенной области (класса) скорости вращения.

Что отображается на водопаде БПФ в зависимости от времени?

На водопаде БПФ в зависимости от времени отображается БПФ, вычисленное на основе полученного сигнала, каждый раз, когда он вычислялся. Это дает вам обзор всех вычисленных БПФ за время измерения.

Что отображается на водопаде БПФ в сравнении с числом оборотов в минуту?

В отличие от водопада БПФ в зависимости от времени, который обновляется при каждом вычислении БПФ, водопад БПФ в зависимости от частоты вращения обновляется при заранее заданном изменении частоты вращения.

Что отображается на водопаде Order FFT в сравнении с числом оборотов в минуту?

Порядок водопада БПФ в зависимости от частоты вращения отображает гармоники и их амплитуды в зависимости от скорости вращающегося вала.

Связанные продукты

Заказ

Спасибо за обращение! Наши эксперты свяжутся с вами в самое ближайшее время.