Виброанализатор ViAna-2

ViAna-2 – двухканальный анализатор вибрационных сигналов с функцией балансировки роторов в собственных опорах.

Универсальный переносной прибор ViAna-2 (VibrationAnalyzer) – это классическийдвухканальный прибордля измерения и анализа вибрационных сигналов.

Такие приборы используются службой диагностики для контроля технического состояния по вибрации вращающегося оборудования промышленных предприятий.

Прибор ViAna-2 простой в использовании, имеет насыщенный функционал и невысокую стоимость.

Виброанализатор ViAna-2 рассчитан на работу в сложных условиях промышленных предприятий. Он имеет прочный и удобный металлический корпус, обеспечивающий защиту встроенной электроники от воздействия пыли и влаги.

Управление всеми функциями прибора производится с использованием пленочной клавиатуры на лицевой панели или с помощью графических символов и пиктограммы на экране прибора (Touch Screen).

Экран на лицевой панели прибора расположен вертикально. Это позволяет одновременно просматривать на экране до трёх синхронно зарегистрированных сигналов.

Базовые функции прибора ViAna-2

В двухканальном переносном анализаторе вибрационных сигналов марки ViAna-2 реализованы технические возможности и все основные функции регистрации и обработки сигналов, которые практические специалисты по вибрационному анализу используют в своей работе.

Синхронное измерение вибрации в двух точках оборудования

Такие измерения являются важным преимуществом двухканальных приборов перед одноканальными, так как они позволяют производить сравнение колебаний двух точек оборудования по амплитуде и по взаимной фазе.

Эта функция очень удобна для наиболее часто используемой на практике двухплоскостной балансировки роторов в собственных оборах. Наличие синхронной регистрации сигналов используется при построении орбит колебаний, при поиске дефектов в конструкциях и фундаментах и т. д.

Спектральный анализ вибрации

При необходимости в приборе легко можно получить спектр вибрационного сигнала с максимальным разрешением до 25600 линий.

Перед проведением преобразования сигнала в спектр на него накладывается «обуживающее окно Хэмминга». Это делается для уменьшения влияния ограниченности временной выборки первичного сигнала, приводящего к нелинейной погрешности при расчете гармоник.

График можно раздвинуть, чтобы посмотреть линии спектра более подробно.

Если в сигнале есть кратные гармоники, они тоже отмечаются на графике. Это очень полезно для спектральной диагностики дефектов агрегата.

Отдельный канал отметчика фазы

В приборе ViAna-2 дополнительно реализован третий измерительный канал, в котором регистрация сигнала происходит синхронно с двумя каналами вибрационных сигналов. К входу этого измерительного канала подключается лазерный отметчик фазы марки ОФЛ-1.

Использование лазерного отметчика фазы позволяет синхронизировать амплитуду и фазу колебаний подшипниковых узлов с координатами вращающегося ротора. Такая синхронизация является обязательным условием для использования алгоритмов расчета добавочных грузов прибалансировке роторов.

К этому же каналу подключаются дополнительные датчики (ультразвуковой и токовые клещи), входящие в состав поставки прибора.

Диагностика подшипников качения

Наиболее рутинными и часто встречающимися на практике у роторного оборудования проблемами для диагностики являются различные дефекты опорных подшипников качения.

Если для диагностики технического состояния уникальных и наиболее дорогих подшипников качения используются специализированные алгоритмы и методы, требующие от диагностического персонала хорошей подготовки, то для рядовых по стоимости подшипников достаточно использования более простых методов диагностики. Достоинством таких методов является возможность их формализации и создания эффективных алгоритмов диагностики.

В приборе ViAna-2 реализован автоматизированный алгоритм комплекснойдиагностики подшипников каченияс использованием эксцесса вибрационного сигнала по методу SPM и др. Результаты диагностики отображаются на экране прибора в виде стилизованного подшипника качения, причем на экране прибора могут одновременно показываться результаты диагностики по двум каналам, контролирующим разные подшипники.

По результатам такой диагностики подшипник автоматически относится к одной из трех категорий технического состояния:

• Хорошее состояние подшипника, дефектов не обнаружено. В этом случае символ подшипника на экране прибора вращается быстро, имеет зеленый цвет.
• Удовлетворительное состояние подшипника качения, обнаружены некритические дефекты. Символ подшипник на экране вращается медленно, имеет желтый цвет.
• Предаварийное состояние. Символ подшипника на экране имеет красный цвет, мигает и не вращается.

Информация о результатах вибрационной диагностики подшипника качения в приборе может быть уточнена оперативной информацией о температуре подшипникового узла, полученной от встроенного пирометра. Увеличение температуры подшипника всегда связано или с возникновением проблем со смазкой, или наличием серьёзных дефектов внутри подшипника.

Балансировка ротора в собственных опорах

Эта процедура позволяет эффективно снизить вибрацию работающего оборудования без разборки.

В приборе реализованы режимы балансировки1 точка контроля x 1 плоскость и 2 точки контроля x 2 плоскости.

Балансировку можно делать по тестовым пускам и по коэффициентам влияния. Коэффициенты влияния можно загрузить с предыдущей балансировки агрегата или с балансировки другого агрегата в памяти прибора.

Можно делать дополнительные пуски для добалансировки.

Вибрация измеряется прибором или вводится вручную (режим калькулятора грузов).

Запись длинных сигналов

В анализаторе вибрационных сигналов ViAna-2 реализована функция цифрового магнитофона. При необходимости прибор может непрерывно регистрировать и записывать в память вибрационные сигналы. Длительность непрерывной записи сигналов зависит от выбранных параметров регистрации и может достигать 30 минут.

Режим цифрового магнитофона дает возможность оптимизировать диагностику дефектов и оценку технического состояния оборудования при пуско-наладочных работах, при вводе в эксплуатацию после ремонтов. Такой режим удобен для анализа состояния оборудования, работа которого происходит с переменными и ударными нагрузками.

Разгон-выбег

Эта специализированная функция предназначена для контроля процессов разгона и выбега мощных агрегатов, который может длиться десятки минут и более.

В этом режиме прибором ViAna-2 производится не постоянная регистрация вибрационных параметров оборудования, как это происходит в режиме цифрового магнитофона, а периодическая. Обычно исходным параметром для определения момента измерения является изменение частоты вращения ротора агрегата на заданную величину.

В результате можно построить график изменения вибрационных параметров контролируемого агрегата в функции частоты вращения. Такой график зависимости вибрации от частоты вращения позволяет достаточно надежно выявлять критические (резонансные) частоты ротора агрегата.

Модальный анализ колебаний

При помощи модального анализа вибрационных сигналов контролируется техническое состояние различных конструкций по параметрам свободных колебаний после возбуждающих ударных воздействий.

В этом диагностическом методе гармоникам принужденных колебаний (по терминологии, принятой при анализе динамических процессов во вращающемся оборудовании) соответствуют моды пространственных свободных колебаний контролируемых конструкций.

В результате модального анализа в приборе ViAna-2 определяются два наиболее важных параметра, связанные с техническим состоянием конструкции: наиболее значимые частоты (моды) собственных резонансных колебаний конструкции и скорость затухания колебательных процессов в конструкции.

Первый параметр показывает частоты собственных резонансных колебаний и оценивает их влияние на общие динамические процессы в конструкции. Скорость затухания колебаний определяется потерями энергии колебаний. Чем хуже состояние конструкции (присутствуют трещины, ослабленные болтовые и сварные соединения и т. д.) тем быстрее затухают колебательные процессы.

Можно определить передаточную функцию (Transfer function) между двумя точками измерения.

Прослушивание вибрационных сигналов

При проведении диагностики иногда бывает удобно прослушать зарегистрированные сигналы при помощи наушников, входящих в состав поставки прибора ViAna-2. Некоторые дефекты роторного оборудования имеют специфические звуковые образы, поэтому прослушивание сигналов персоналом, имеющим опыт такой диагностики, поможет оперативно и достаточно надежно выявлять дефекты.

При проведении диагностических работ иногда приходится проводить большое количество замеров, отличающихся условиями работы контролируемого оборудования, режимами регистрации параметров работы оборудования и т. д. В этом случае удобной является функция записи голосовых комментариев к замерам, которые в дальнейшем можно прослушать как при помощи наушников на приборе, так и в базе данных замеров на компьютере. Наличие звуковых комментариев к замерам позволяет более корректно проводить итоговую оценку технического состояния оборудования.

Измерения по маршруту

При внедрении на предприятии системы обслуживания по техническому состоянию одной из важных функций является управление сроками проведения вибрационных измерений. Для каждой единицы оборудования существуют свои оптимальные сроки проведения замеров.

Специалист по вибрационной диагностике должен каждый раз создавать список оборудования, на котором необходимо провести замеры вибрации. На основании этого списка он формирует свой маршрут.

Для практической реализации этой задачи в приборе ViAna-2 предусмотрена специальная функцияпроведения замеров «по маршруту». В программном обеспечении вибрационного мониторинга Атлант, установленном на персональном компьютере, автоматически формируется список оборудования, на котором необходимо провести замеры вибрации «на дату». Этот список по интерфейсу USB загружается в прибор ViAna-2, и специалист по вибрационной диагностике производит замеры.

Дополнительные функции прибора ViAna-2

Измерение температуры

Дистанционное измерение температуры любых элементов оборудования при помощи встроенного пирометра. Пирометр располагается внутри корпуса на верхнем торце корпуса, рядом с разъемами для подключения вибрационных датчиков. Показания пирометра, например, текущая температура контролируемых подшипниковых узлов, можно приписывать к вибрационному замеру и сохранять в базе данных для уточнения диагностических заключений.

Регистрация ультразвуковых акустических сигналов

Регистрация ультразвуковых акустических сигналов для углубленного анализа состояния наиболее ответственных подшипников качения. Для этого в комплект поставки прибора ViAna-2 входит дополнительный акустический датчик, который подключается к разъему, предназначенному для отметчика фазы. При помощи этого датчика, кроме поиска дефектов в подшипниках качения, можно контролировать состояние уплотнений и производить поиск утечек газов и жидкостей в трубопроводах.

Регистрация и анализ токовых сигналов

Регистрация и анализ токовых сигналов для оперативной оценки технического состояния асинхронных и синхронных электродвигателей. Для этой цели используются токовые клещи, входящие в состав поставки прибора и подключаемые к разъему отметчика. Наиболее эффективно токовыми клещами контролируется наличие обрывов в короткозамкнутой клетке ротора асинхронного электродвигателя.

Метрологическое обеспечение

Анализатор вибрации двухканальный ViAna-2 прошел все необходимые метрологические испытания.

Регистрационный номер 84337-22.

Межповерочный интервал – 1 год.

Технические параметры и функциональные возможности прибора ViAna-2

В состав поставки виброанализатора "ViAna-2" входит программное обеспечение вибродиагностики "Атлант" и "Аврора-2000".

При помощи программы "Атлант" осуществляется хранение в компьютере вибросигналов и спектров. Передача информации из прибора в компьютер осуществляется по порту USB. В программе "Атлант" реализованы все необходимые временные и частотные преобразования вибросигналов, вайвлет-представление сигналов. Большую пользу при диагностике могут принести имеющиеся средства пространственной визуализации многомерных колебаний.

Для удобства работы, в состав программного обеспечения "Атлант" включены:

• База данных с многоуровневым хранением информации;
• Набор функций для проведения различных преобразований вибросигналов и их просмотра;
• Набор автоматизированных экспертных систем для проведения различных диагностических работ, включая специальный язык "Паллада" для написания экспертных систем пользователем;
• Программа "Диана" для проведения расчетов при проведении многоплоскостной балансировки и успокоения роторов;
• Программа "Ариадна" для оперативного определение технического состояния подшипников качения.

Программа "Аврора-2000" позволяет на практике реализовать переход от ремонта вращающегося оборудования по системе ППР к обслуживанию и ремонту по техническому состоянию. Внедрение системы "Аврора-2000" не требует специальной подготовки обслуживающего персонала и при правильной реализации приносит максимально высокий экономический эффект.

Датчики вибрации

В приборе используются датчики вибрации, которые измеряют виброускорение. Датчики имеют встроенный предусилитель и токовый выход стандарта ICP.

Прибор поставляется с одним из двух типов датчиков по-выбору:

• ВК-310А компании ВиКонт– диапазон измерения до 5 кГц, диапазон рабочих температур до 80 °C. Отличный недорогой датчик, используется во многих наших приборах.
• AP2098-100 компании GlobalTest– диапазон измерения до 12 кГц, диапазон рабочих температур до 125 °C. Но этот датчик значительно дороже.

Датчики имеют крепёжную резьбу М5. В комплекте есть щуп и изолированный магнит с такой резьбой. Также возможно крепление на шпильку, приваренную к агрегату (это самый лучший способ измерения).

Комплект поставки виброанализатора "ViAna-2"