Máy đo rung: kiểm tra hiện trường bằng bộ hiệu chuẩn 159,2 Hz, vị trí đo và vùng đánh giá ISO 20816

Kiểm tra máy đo rung bằng bộ hiệu chuẩn cầm tay 159,2 Hz, 10 m/s², đo đúng vị trí và hướng trên ổ đỡ, đánh giá vùng A, B, C, D theo ISO 20816 và hiệu chuẩn máy đo rung ở phòng thí nghiệm.

Máy đo rung cầm tay và hệ thống giám sát rung trực tuyến là công cụ của bảo trì dự đoán: phát hiện mất cân bằng, lệch trục, hỏng ổ lăn trước khi máy hỏng. Nhưng một gia tốc kế bị rơi, cáp lỏng hay cài sai độ nhạy có thể làm số đọc lệch hàng chục phần trăm, dẫn tới dừng máy không cần thiết hoặc bỏ sót hư hỏng thật. Bài này trình bày cách kiểm tra máy đo rung tại hiện trường bằng bộ hiệu chuẩn cầm tay 159,2 Hz, cách đo đúng vị trí và hướng, cách đánh giá mức rung theo vùng của ISO 20816, và việc hiệu chuẩn máy đo rung ở phòng thí nghiệm.

1. Bộ hiệu chuẩn cầm tay 159,2 Hz

Bộ hiệu chuẩn rung cầm tay có gia tốc kế gắn trên đầu rung; bảng giá trị ở 159,2 Hz: gia tốc 10 mét trên giây bình phương hiệu dụng, 14,14 đỉnh, 28,28 đỉnh đỉnh; vận tốc 10 mm/s hiệu dụng; dịch chuyển 10 micromét hiệu dụng
Một mức rung chuẩn cho cả ba đại lượng (hình tự vẽ).

Bộ hiệu chuẩn cầm tay là một máy rung nhỏ có gia tốc kế chuẩn bên trong, tạo rung hình sin ổn định. Tần số thường chọn là 159,2 Hz vì khi đó tần số góc ω = 2πf = 1000 rad/s, nên với gia tốc 10 m/s² hiệu dụng, vận tốc là a/ω = 10 mm/s và dịch chuyển là v/ω = 10 µm: một rung cho ba con số tròn, dễ kiểm tra máy đo ở cả ba chế độ.

Cách dùng: gắn gia tốc kế lên đầu rung của bộ hiệu chuẩn bằng đúng cách gắn sẽ dùng (vít hoặc nam châm), bật rung, đọc trên máy đo. Độ chính xác của bộ hiệu chuẩn cầm tay thường vài phần trăm; nếu số đọc lệch quá giới hạn đã định (ví dụ ±5 %), dừng lại kiểm tra cáp, đầu nối, cấu hình độ nhạy trước khi đo máy thật.

Lưu ý cách hiển thị: rung hình sin có giá trị đỉnh bằng √2 lần giá trị hiệu dụng, đỉnh–đỉnh bằng 2√2 lần. Máy đo cài chế độ đỉnh sẽ hiển thị 14,1 mm/s thay vì 10 mm/s, không phải lỗi.

2. Đo đúng vị trí và hướng

Sơ đồ cụm động cơ và bơm trên khung đế với bốn điểm đo đánh số trên vỏ ổ đỡ, mũi tên hướng đứng V và hướng ngang, dọc trục H, A; bên phải là hướng dẫn chọn điểm đo
Điểm đo trên vỏ ổ đỡ theo ba hướng (hình tự vẽ).
  • Vỏ ổ đỡ: lực rung từ trục truyền qua ổ ra vỏ; đo càng gần ổ càng đúng. Tránh nắp mỏng, cánh tản nhiệt, vỏ che khớp nối vì chúng tự rung theo cộng hưởng riêng.
  • Ba hướng: đứng (V), ngang (H), dọc trục (A). Mất cân bằng thường mạnh theo hướng ngang; lệch trục tạo rung dọc trục lớn.
  • Lặp lại được: đánh dấu điểm, gắn đế đo cố định nếu có; lần sau đo đúng chỗ, đúng hướng, cùng cách gắn, cùng tải và tốc độ máy để xu hướng theo thời gian có ý nghĩa.
  • Cách gắn ảnh hưởng mạnh tới dải tần đo được (xem bài về gá lắp gia tốc kế trong loạt): đầu dò cầm tay chỉ phù hợp đo kiểm tra nhanh ở tần số thấp.

3. Đánh giá mức rung theo vùng

Bốn thanh vùng đánh giá A, B, C, D theo vận tốc rung hiệu dụng: máy cỡ vừa 15 đến 300 kW móng cứng ranh giới 1,4, 2,8, 4,5 mm/s; móng mềm 2,3, 4,5, 7,1; máy lớn 300 kW đến 50 MW móng cứng 2,3, 4,5, 7,1; móng mềm 3,5, 7,1, 11,0
Vùng đánh giá mức rung, ranh giới tham khảo (hình tự vẽ).

Bộ tiêu chuẩn ISO 20816 (thay cho ISO 10816 trước đây) đánh giá rung máy bằng vận tốc rung hiệu dụng trong dải 10–1000 Hz (với máy tốc độ thấp, từ 2 Hz), đo trên phần không quay. Mức rung được chia bốn vùng:

  • A: máy mới đưa vào vận hành thường nằm ở vùng này.
  • B: chấp nhận được cho vận hành lâu dài.
  • C: không phù hợp vận hành lâu dài; chỉ chạy tạm trong khi lên kế hoạch sửa chữa.
  • D: đủ lớn để gây hư hỏng máy.

Ranh giới vùng phụ thuộc nhóm máy (công suất, chiều cao tâm trục) và độ cứng móng. Hình dùng các giá trị tham khảo thường gặp cho máy công nghiệp; khi đánh giá thật, tra đúng phần của ISO 20816 cho loại máy đó. Ngoài giá trị tuyệt đối, sự thay đổi so với lần đo trước (ví dụ tăng 25 % ranh giới B/C) cũng là tín hiệu cần chú ý.

4. Hiệu chuẩn máy đo rung ở phòng thí nghiệm

Đồ thị sai số số đọc vận tốc theo tần số từ 10 đến 2000 Hz của máy đo rung đặt dải 10 đến 1000 Hz: âm 6,9 phần trăm ở 10 Hz, âm 1,8 ở 20 Hz, cộng 0,5 đến 1,2 phần trăm từ 80 đến 500 Hz, âm 2,9 ở 1000 Hz và âm 25,5 phần trăm ở 2000 Hz ngoài dải
Kiểm tra máy đo rung ở nhiều tần số (hình tự vẽ, số liệu minh họa).

Bộ hiệu chuẩn cầm tay chỉ kiểm một tần số, một biên độ. Hiệu chuẩn đầy đủ ở phòng thí nghiệm kiểm cả hệ (gia tốc kế, cáp, máy đo) trên máy rung chuẩn, so với gia tốc kế chuẩn, tại nhiều tần số và biên độ:

  • Độ nhạy và độ tuyến tính biên độ ở tần số tham chiếu.
  • Đáp ứng tần số của cả bộ lọc dải tần: ở mép dải (10 Hz, 1000 Hz) bộ lọc làm số đọc giảm theo thiết kế; ngoài dải giảm mạnh. Yêu cầu cho thiết bị đo cường độ rung có trong ISO 2954.
  • Phép tích phân từ gia tốc ra vận tốc, dịch chuyển: ở tần số thấp, tích phân khuếch đại nhiễu, số đọc có thể sai nhiều.
  • Hệ thống giám sát trực tuyến: kiểm cả kênh đo, cấu hình độ nhạy, ngưỡng cảnh báo trong phần mềm.

5. Quy trình đo rung tại hiện trường

Sáu thẻ bước: kiểm tra trước đo bằng bộ hiệu chuẩn 159,2 Hz; đúng cấu hình độ nhạy, đơn vị, hiệu dụng hay đỉnh, dải tần; gắn đúng cách; đo đủ điểm ba hướng; so với vùng và xu hướng; kiểm tra lại sau đo
Sáu bước để số đo rung đáng tin cậy (hình tự vẽ).

Bước kiểm tra lại sau đợt đo hay bị bỏ qua nhưng rất quan trọng: nếu gia tốc kế bị va đập trong lúc đo và số đọc trên bộ hiệu chuẩn đã lệch, toàn bộ số liệu của đợt đo đó cần xem xét lại, giống như xử lý kết quả "lúc nhận" ngoài dung sai trong hiệu chuẩn.

6. Những lỗi hay gặp

LỗiHậu quảCách đúng
Cài sai độ nhạy gia tốc kế (ví dụ 100 thay vì 10 mV/(m/s²))Số đọc sai gấp 10 lầnKiểm tra bằng bộ hiệu chuẩn trước mỗi đợt
So giá trị đỉnh với ranh giới tính theo hiệu dụngĐánh giá máy rung hơn thực tế 41 %Đổi về cùng loại giá trị trước khi so
Đo trên nắp che, cánh tản nhiệtSố đọc lớn do cộng hưởng của nắpĐo trên vỏ ổ đỡ
Mỗi lần đo một chỗ, một cách gắnKhông so sánh được xu hướngĐánh dấu điểm, cố định cách gắn
Dùng dải 10–1000 Hz cho máy quay chậmBỏ sót rung tần số thấpChọn dải từ 2 Hz theo tiêu chuẩn cho máy đó

7. Xem thêm


Tin tức liên quan

Modbus RTU (phần 2): ESP32 làm thiết bị tớ, tự xử lý khung tin và mã lỗi
Modbus RTU (phần 2): ESP32 làm thiết bị tớ, tự xử lý khung tin và mã lỗi

Hướng dẫn biến ESP32 thành thiết bị tớ Modbus RTU qua RS-485: lập bảng thanh ghi, tách khung bằng khoảng lặng, kiểm tra CRC, xử lý mã hàm 0x01, 0x03, 0x05, 0x06, 0x10 và trả lời mã lỗi, không dùng thư viện.

Jack Type-C đực: sơ đồ chân, điện trở CC và cách hàn dây
Jack Type-C đực: sơ đồ chân, điện trở CC và cách hàn dây

Jack Type-C đực (đầu cắm) chỉ có một chân CC ở A5 và một cặp D+ D−. Bài trình bày sơ đồ chân đầu đực, điện trở 56 kΩ hoặc 5,1 kΩ cần gắn ở chân CC cho từng kiểu dây và các bước hàn dây vào pad.

Cảm biến quang: thu phát, phản xạ gương, khuếch tán, triệt nền – cấu tạo, nguyên lý và chế tạo
Cảm biến quang: thu phát, phản xạ gương, khuếch tán, triệt nền – cấu tạo, nguyên lý và chế tạo

Cảm biến quang hoạt động thế nào: bốn kiểu thu phát, phản xạ gương, khuếch tán, triệt nền; điều chế ánh sáng chống nhiễu, cấu tạo, cách chế tạo và làm cảm biến phản xạ có điều chế với ESP32.

Jack Type-C tích hợp mạch sạc pin 1S: cấu tạo, thông số và khi nào nên dùng
Jack Type-C tích hợp mạch sạc pin 1S: cấu tạo, thông số và khi nào nên dùng

Jack Type-C tích hợp mạch sạc pin 1S nhận 5 V, sạc pin Li-ion hoặc Li-po một cell đến 4,2 V ở dòng 1 A, có đèn báo đỏ và xanh. Bài nêu cấu tạo, thông số, điểm khác với jack Type-C thường và các trường hợp nên dùng.

Cảm biến áp suất: cấu tạo, nguyên lý áp trở, điện dung, áp điện và cách chế tạo
Cảm biến áp suất: cấu tạo, nguyên lý áp trở, điện dung, áp điện và cách chế tạo

Cảm biến áp suất hoạt động thế nào: áp suất tuyệt đối và tương đối, màng và ống Bourdon, áp trở silic, điện dung, áp điện, quy trình chế tạo MEMS và cách đọc loại 0,5–4,5 V bằng ESP32.

Hiệu chuẩn áp kế lò xo và áp kế hiện số: trình tự A, B, C, sai số, độ trễ và độ không đảm bảo
Hiệu chuẩn áp kế lò xo và áp kế hiện số: trình tự A, B, C, sai số, độ trễ và độ không đảm bảo

Hiệu chuẩn áp kế lò xo và áp kế hiện số theo ĐLVN 76:2001, EURAMET cg-17: ba trình tự đo, cách tính sai số, độ trễ, độ lặp lại, độ không đảm bảo và ví dụ áp kế 0–10 bar cấp 0,6.

SPI là gì: MOSI, MISO, SCK, CS, bốn chế độ và cách dùng trên ESP32
SPI là gì: MOSI, MISO, SCK, CS, bốn chế độ và cách dùng trên ESP32

Giải thích giao tiếp SPI: bốn dây MOSI, MISO, SCK, CS, truyền hai chiều cùng lúc và bốn chế độ clock. Kèm hai chương trình ESP32: tự gửi tự nhận để kiểm tra bus và gửi lệnh thô cho thẻ nhớ.

Cảm biến chuyển vị: biến trở, LVDT, điện dung, dòng xoáy, laser – cấu tạo, nguyên lý và chế tạo
Cảm biến chuyển vị: biến trở, LVDT, điện dung, dòng xoáy, laser – cấu tạo, nguyên lý và chế tạo

Cảm biến chuyển vị hoạt động thế nào: biến trở thẳng, LVDT, điện dung, dòng điện xoáy, laser tam giác lượng, từ giảo, cách chế tạo và đo vị trí, vận tốc bằng thước điện trở với ESP32.


Bình luận
Đã thêm vào giỏ hàng