Меню

Приборы для измерения вибрации это



Как проводится измерение вибрации в квартире?

Информационные материалы по данной статье для сайта ekspertizy.org предоставил администратор сайта – Александр Шпилёв. Задать вопрос автору.

Акустические условия в здании зависят прежде всего от его конструкции. Поэтому на ранней стадии проектирования должное внимание должно быть сосредоточено на проблеме шума и вибрации и сопровождать весь период строительства. Это создаст оптимальные комфортные условия для жителей и повысит функциональность здания. Замер уровня вибрации проводится с помощью специализированных устройств, а также через привлечение экспертов.

Что такое вибрационный фон?

Вибрации в физической терминологии означают движение тела, обычно вызываемое внешней силой. Во время этого движения объект меняет свое положение между двумя точками, расположенными по обе стороны от его оси, которая также является центром тяжести данного тела или системы.

Спецификация колебательного движения – это период, то есть количество времени, необходимое для выполнения полного колебания. Вибрационные движения могут перемещать не только механические системы, но и частицы с электрическим зарядом и электромагнитные волны.

Это важный параметр, который характеризует здания, постройки и жилые дома, в частности. Он указывает на степень негативного воздействия не только на конструкции, но и людей.

Замеры вибрации в квартире позволяют:

  1. Определить степень воздействия объекта на вибрации;
  2. Оценить, можно ли продолжить работу с тяжелой техникой (в случае строительства, расположенного рядом со зданиями);
  3. Определить, превышены ли нормы вибрации от близлежащих поездок грузовых автомобилей или другого «тяжелого оборудования», например, в отношении жилых зданий, общественных зданий, промышленных объектов и т.д.

В случае существенных расхождением с установленными Законодателем нормами, принимается решение об устранении недостатков. Проводятся мероприятия, направленные на гашение вибрации.

Гашение вибрации

Вибрация оказывает очень неблагоприятное воздействие не только на здания, подверженные длительному воздействию, но и на людей внутри. Ее замер проводится не просто для констатации, а для принятия решения о проведении необходимых мероприятий, направленных на гашение.

Гашение вибрации «в точке захвата» является сложным процессом и часто очень дорогим или даже невозможным. Наиболее эффективный метод устранения вибраций – это ограничение их источника или пространства возле него. Происходит это следующим образом:

  1. В случае вибрации, создаваемой устройствами и машинами, применяются так называемые виброизоляторы, изолирующие маты или (на этапе проектирования) обеспечивают специальные фундаменты с компенсаторами, ограничивающими передачу вибраций через землю;
  2. В случае вибраций, создаваемых транспортными средствами, движущимися по близлежащим дорогам, снижение вибраций может быть достигнуто путем улучшения технического состояния дороги (даже асфальт без дефектов в дорожном покрытии уменьшает генерацию вибраций) или путем ограничения количества проходов транспортных средств, главным образом тяжелых транспортных средств;
  3. При планировании возведения зданий используются дополнительные методы для защиты фундаментов конструкции от вибрации земли.

Какова цель замера вибрации?

Измерение – это процесс, в ходе которого измеряются значения отклонений конструкции от оси равновесия и ее частоту в единицах и значениях, которые легче всего получить и проанализировать. Измерение уровня вибрации преследуют различные цели. Но каждая из них требует определить, не превышает ли амплитуда колебаний (разность колебаний) определенных значений допустимых норм.

Также очень важно определить, что вызывает вибрации в отдельных элементах системы, основываясь на собранных измерениях. Как только источник вибрации найден, можно ослабить или устранить его. На основании полученных результатов измерений могут быть предприняты шаги для достижения следующих целей:

  1. Подавление или гашение вибраций;
  2. Минимизация вибраций самого здания
  3. Уменьшение проникновения вибрации через конструкцию.

Место экспертизы в замерах вибрации

В любом случае, потребуются комплексные и дорогостоящие мероприятия. Жильцам квартиры, которые испытывают превышающие нормы вибрации, предстоит:

  1. Провести измерение вибрации здания с помощью доступных средств. Оптимально – заказать экспертизу;
  2. На основании заключения установить виновного. Им может оказаться строительная компания, предприятие, расположенное рядом и нарушающее регламентированные нормы при производственном процессе;
  3. Предъявить виновнику письменную претензию с требованиями устранить нарушения, отправить жалобы в контролирующие органы, обратиться в суд.

Чтобы потребовать каких-то действий и возмещений, потребуется веское основание. Им является заключение эксперта, который действует на основании строительно-технической лицензии, а также использует сертифицированные средства измерения вибрации.

Читайте также:  Ионизация газа прибор для измерения

Источник

Виброметр. Виды и работа. Применение и особенности

Виброметр – это точный электронный прибор для фиксации показаний амплитуды и частоты вибраций различных объектов. Они применяются для тестирования условий производства, а также различного оборудования. Прибор является несложным в использовании и не требует специального обучения для применения.

Где используется виброметр

Использование виброметра позволяет определить состояние различного оборудования, которое имеет вращающиеся элементы. От полученных данных уровня вибрации можно судить об аварийном или тревожном состоянии объектов. Практически все промышленное оборудование, которое соответствует требованиям ГОСТ, имеет стандартизированные показатели уровня вибрации в нормальном и критическом техническом состоянии. Периодически проверяя установки с помощью виброметра можно судить об уровне износа деталей и делать прогнозирование необходимости капитального ремонта.

Также виброметры используются для контроля качества производства железобетонных и бетонных изделий. Технология выпуска такой продукции подразумевает, что цементный раствор с пластификатором для уплотнения поддается обработке вибрацией. Чем лучше она будет произведена, тем плотнее получится изделие после застывания. Использование виброметра позволяет оценить насколько эффективно осуществляется уплотнение на этапе производства, не ожидая пока бетон застынет, и можно будет проверить его твердость. К тому же, если контролировать только твердость готовых бетонных конструкций, то на показатель влияет не только на сколько эффективно работало производственное оборудование, но и концентрация цемента и качество материалов. В связи с этим виброметры являются единственным точным оборудованием для контроля эффективности работы производственных установок без погрешности, вызываемых прочими факторами.

Вибрация весьма негативно сказывается на состоянии здоровья человека. Ее наличие приводит к нарушениям работы нервной системы и вредит суставам. Люди, которые в связи со спецификой своей профессии с ней сталкиваются, гораздо чаще страдают бессонницей, головными болями и нарушениями координации, чем работники спокойного производства. В связи с этим существуют санитарные нормы насчет уровня вибрации на рабочем месте. Таким образом, виброметры используются и для проведения контроля соответствия нормам охраны труда.

Виброметр нашел свое применение и в строительстве. Им пользуются при прокладке железнодорожных линий и метрополитена. С помощью виброметра можно измерить как реагируют мосты и эстакады на проезжающий транспорт. То же самое касается и стоящих зданий вблизи оживленных магистралей.

Виброметры используются в авиации, а также автомобилестроении. С их помощью осуществляется проверка характеристик колебания внутри салона автомобиля или летательного аппарата. При испытании данные собираются с обшивки, частей кузова и прочих элементов, чрезмерное дребезжание которых приводит к ускоренному ослаблению каркаса конструкции. Используемые в подобных целях устройства отличаются от классических ручных моделей, поскольку они имеют много датчиков с проводами, которые подсоединяются к центральному считывающему виброметру.

Виды виброметров по принципу действия
Данное оборудование может снимать измерения по различному принципу в зависимости от своих конструктивных особенностей. По этому критерию виброметры разделяют на четыре группы:
  • Пьезоэлектрические.
  • Оптические.
  • Вихретоковые.
  • Индукционные.
Пьезоэлектрические

Данное оборудование работает по физическому принципу под названием пьезоэффект. В корпусе такого виброметра имеется инертное тело, подвешенное на эластичных растяжках. Поскольку они содержат пьезоэлектрические материалы, то по уровню их деформации проводится считывание сигнала, колебание которого соответствует вибрации, воздействующей на них. Данный метод является весьма точным, но подобное оборудование требует непосредственного контакта с поверхностью измерения. Такой виброметр имеет узкий частотный диапазон.

Точнее всего можно получить данные, если прикладывать устройство к вибрирующему объекту вертикально, поскольку убирается гасящий эффект от руки, которая придавливает прибор. При снятии показаний вертикально наблюдается погрешность. Ее уровень незначительный, поэтому пьезоэлектрические устройства являются вполне распространенными.

Оптические

Виброметр оптического или лазерного типа оснащается светочувствительным датчиком, который воспринимает световой луч. Принцип действия подобного оборудования заключается в том, что отправляемый на объект измерения луч отбиваясь поддается диагностике. Если направить прибор на спокойное тело, то длина отправленного и отбитого луча является совершенно одинаковой. Если же поверхность дребезжит, то это фиксируется датчиком, который проводит расчет показателей изменения в единицу выражения вибрации. Данное оборудование является весьма точным, а главное не требует непосредственного контакта с измеряемой поверхностью. Оно быстро позволяет получить измерительные данные без необходимости длительных замеров.

Читайте также:  Приборы для измерения курса
Вихретоковые

Выхретоковый виброметр также позволяет проводить бесконтактное измерение, но только при работе с токопроводящим объектом. Подобное оборудование является одним из самых сложных в реализации, поскольку содержит множество элементов. Оно оснащается катушкой, диэлектрическим элементом и различными датчиками. С такой установкой можно измерить колебания электродвигателя, турбины, компрессора и подшипников. Такие виброметры позволяют измерить прямое смещение и уровень поперечных биений вала. Стоит отметить, что это узкоспециализированный прибор, который имеет высокую погрешность, если его применять не в идеальных условиях.

Индукционные

Индукционные виброметры оснащаются датчиками сейсмического типа, их принцип действия похож на работу сейсмографа, с помощью которого осуществляется измерение силы землетрясений. Такое оборудование относится к более высокой ценовой категории, и не пользуется большой популярностью в связи с тем, что оно не лучше прочих типов виброметра, но при этом стоит дороже.

Классификация устройств

Проводя классификацию виброметров следует в первую очередь разделить их на переносные и стационарные приборы. Стационарные используются в лабораторных условиях при испытании различного оборудования и новых образцов, которые не запущены в промышленное производство, а также для контроля качества и поверки. Переносные являются самыми выпускаемыми. Они стоят дешевле, а пользоваться ими удобнее. Их можно взять с собою к объекту измерения и снять показатели вибрации. Стоит отметить, что переносные устройства по точности уступают стационарным.

Также виброметры разделяют по принципу снятия показателей. Они бывают контактными и бесконтактными. Контактные приборы в качестве исполнения являются более точными, чем бесконтактные. Это связано с тем, что если измерение проводится с помощью лазера, то наблюдаются небольшие погрешности, особенно у переносных моделей.

Также подобное оборудование отличается по количеству каналов измерения. Самые простые имеют один канал. Они позволяют получить один показатель с каждой точки фиксации. В отдельных случаях это является неудобным. К примеру, некоторые разновидности оборудования имеют различную степень вибрации на разных частях своей конструкции. В связи с этим для получения данных о разнице замеров важно провести их снятие в один момент. В этом случае применяются многоканальные виброметры. Они позволяют одновременно диагностировать уровень вибрации на нескольких поверхностях. Такие устройства стоят дороже, но их применение на промышленных объектах более чем оправданно.

Виды по объекту измерения

Объекты измерений данного оборудования разделяются на две группы – оборудование и вибрация, влияющая на человека.

Виброметр, который применяется для измерения показателей колебания поверхности оборудования, является самым распространенным. С его помощью проводится диагностика промышленного оборудования, объектов строительства и прочих поверхностей.

Что касается устройств для фиксации вибрации, влияющей на человека, то они более редкие и используются уполномоченными органами, которые контролируют условия труда. Такое оборудование проводит продолжительные замеры на протяжении рабочей смены сотрудника. По результату полученных таким способом данных можно судить о негативном влиянии, которое получает организм рабочего, вынужденный в силу своих профессиональных обязанностей периодически подвергаться такому неблагоприятному воздействию.

Какие данные дают виброметры

Виброметр выдает числовые данные, которые выражаются в интегральном значении вибрации. Обычно она определяется виброскоростью. Данное понятие является значением вибрации, напрямую связанным с силой, которая ее вызывает. Этот показатель отображает амплитуду колебаний. Его выражение возможно в нескольких единицах измерения:

В каком именно показателе выдается результат особого значения не имеет, поскольку несложные физические формулы позволяют перевести число с одной единицы измерения в другую. Также существуют онлайн калькуляторы, которые делают это автоматически. Во многих моделях виброметров предусматривается возможность переключения между режимами измерения.

Источник

Приборы для измерения вибрации

Надежность динамического оборудования во многом определяется его текущим вибрационным состоянием. Контроль уровня вибрации оборудования позволяет достоверно судить о его техническом состоянии, диагностировать зарождение дефектов и принимать своевременные меры по предотвращению аварийных ситуаций.

Контроль уровня вибрации проводится с помощью приборов для измерения вибрации – виброметров. Современные виброметры – это высокотехнологичные приборы с цифровой обработкой сигнала, измеряющие один или сразу несколько параметров вибрации: виброперемещение (мкм), виброскорость (мм/с), виброускорение (м/с 2 ).

В связи с тем, что механические колебания могут регистрироваться и получать количественную оценку с помощью различных физических методов, все приборы для измерения вибрации по принципу действия подразделяются на:

  • Пьезоэлектрические;
  • Оптические (лазерные);
  • Индукционные;
  • Вихретоковые;
  • Емкосные и др.
Читайте также:  Как измерить размер пояса брюк

Независимо от принципа действия, все приборы для измерения вибрации состоят из двух функциональных составляющих:

  1. Вибропреобразователя
  2. Электронного блока обработки с дисплеем

Рис.1 Схема виброметра (датчика вибрации)

По способу проведения измерений приборы для измерения вибрации делятся на контактные и бесконтактные (дистанционные). К контактным виброметрам относятся пьезоэлектрические виброметры, устанавливаемые механическим способом (прижим, резьбовое на шпильку, на магнит) непосредственно на исследуемую поверхность. Все другие (оптические, вихретоковые, индуктивные, емкостные и лазерные) виброметры относятся к бесконтактным и устанавливаются на том или ином расстоянии (в пределах чувствительности вибропреобразователя) от исследуемой поверхности. К примеру, вихретоковые или индуктивные вибропреобразователи устанавливаются на расстоянии нескольких миллиметров от исследуемой поверхности, а лазерные – на расстоянии до нескольких метров.

Также приборы для измерения вибрации принято подразделять на переносные и стационарные, а по количеству каналов вибрации – на одно-, двух- и многоканальные. Ярким примером переносных портативных виброметров являются виброметры «БАЛТЕХ» серии «VibroPoint» – виброручки BALTECH VP-3405 и BALTECH VP-3405-2 и виброметр BALTECH VP-3410. Для контроля уровня вибрации большинства динамических машин наиболее предпочтительны пьезоэлектрические виброметры, обладающие необходимой точностью измерений параметров вибрации (виброперемещения, виброскорости, виброускорения) в нужном частотном диапазоне. Как показывает практика, пьезоэлектрические приборы для измерения вибрации являются лучшими по соотношению «надежность/чувствительность/функциональность/цена», поэтому далее мы рассматриваем только пьезоэлектрические виброметры.

Приборы для измерения вибрации должны удовлетворять требованиям ГОСТ ISO 2954-2014, главные из которых:

  • Измеряемый диапазон частот вибраций: от 10 Гц до 1000 Гц.
  • Относительный коэффициент преобразования в соответствии с рис.1:

Рис.1 Относительный коэффициент преобразования

  • нижняя граница диапазона измерений контролируемой величины должна быть не менее 10% от верхнего значения шкалы;
  • инструментальная неопределенность не должна превышать 10% во всем динамическом диапазоне измерений;
  • жесткое механическое крепление вибропреобразователя на шпильку, клей, зажим или магнит;
  • масса вибропреобразователя не должна превышать 10% массы исследуемого объекта;
  • наличие Руководства по эксплуатации виброметра с указанием измеряемых параметров вибрации и частотного диапазона;
  • наличие калибровочного сертификата завода-изготовителя (согласно стандарта надежности IORS-2020)

Компания «БАЛТЕХ» является одним из ведущих российских производителей приборов для измерения вибрации и вибродиагностики, предлагая клиентам широкую линейку продуктов, начиная с переносных портативных виброметров BALTECH VP-3405-2 и BALTECH VP-3410 и заканчивая стендами для проверки подшипников серии «ПРОТОН-СПП» и стационарной системой вибромониторинга «ПРОТОН-1000».

Для контроля уровня вибрации большинства стандартных машин (насосов, компрессоров, электродвигателей и т.д.) наиболее экономичным решением является использование простейших приборов BALTECH VP-3405-2 и BALTECH VP-3410. Измеряя все три параметра вибрации (размах виброперемещения, СКЗ виброскорости, амплитуду виброускорения), данные приборы позволяют контролировать низкочастотную, среднечастотную и высокочастотную вибрацию (вплоть до 10 кГц для виброметра BALTECH VP-3410).

Приборы для измерения вибрации «БАЛТЕХ» объединяют в себе три главных потребительских качества:

  • широкую функциональность, достаточную для определения и устранения основных причин вибрации;
  • доступность использования широким кругом специалистов, даже не имеющих специальную подготовку;
  • доступность по цене для большинства потенциальных потребителей.

Эти критерии в полной мере реализованы в виброметре-балансировщике «Протон-Баланс-II», который предназначен для виброконтроля, диагностики и наладки (балансировки роторов) широкого класса роторных машин. Виброметр-балансировщик «ПРОТОН-Баланс-II» решает следующие задачи:

  • контроль и диагностику текущего технического состояния машин и механизмов в соответствии с ГОСТ ISO 10816 или ведомственных нормативов;
  • контроль частоты вращения роторов;
  • динамическую балансировку роторов в собственных опорах в одной или нескольких плоскостях;
  • диагностика и контроль качества сбалансированности роторов и качества центровки составных роторов;
  • ведение базы данных вибромониторинга и вибродиагностики;
  • прогнозирование остаточного ресурса механизмов, сроков технического обслуживания и ремонта.

Прибор «ПРОТОН-Баланс-II» допускает подключение пьезоакселерометра, тахометра или стробоскопа, и соединяется с ПК через встроенный интерфейс RS232. Через нормированный выход прибора также можно подключить самую разнообразную аппаратуру – вольтметр, осциллограф, анализатор спектра и т.д. Если вы решили купить прибор измерения вибрации по доступной цене и с максимальной функциональностью, то в первую очередь рекомендуем вам именно виброметр-балансировщик «ПРОТОН-Баланс-II».

Источник