راهنمای استانداردهای اندازه‌گیری، پایش و کالیبراسیون ارتعاش

 

استانداردهای حوزه ارتعاش چارچوبی مشترک برای اندازه‌گیری، ارزیابی، پایش وضعیت و کالیبراسیون تجهیزات ارتعاشی فراهم می‌کنند. استفاده صحیح از استاندارد مناسب باعث می‌شود نتایج اندازه‌گیری بین تجهیزات، آزمایشگاه‌ها و واحدهای نگهداری قابل مقایسه‌تر باشد و تصمیم‌گیری درباره وضعیت ماشین فقط بر اساس یک عدد ارتعاش انجام نشود.

استانداردهای پایش وضعیت و ارزیابی ارتعاش ماشین‌آلات

یکی از مهم‌ترین خانواده‌های استاندارد در ارزیابی ارتعاش ماشین‌آلات، ISO 20816 است. این خانواده به اندازه‌گیری و ارزیابی ارتعاش ماشین می‌پردازد و معیارهایی را برای بررسی مقدار ارتعاش و تغییرات آن در طول زمان ارائه می‌کند. ISO 20816-1 الزامات و دستورالعمل‌های عمومی اندازه‌گیری و ارزیابی ارتعاش ماشین را پوشش می‌دهد و می‌تواند در پایش عملیاتی و ارزیابی وضعیت ماشین‌آلات مورد استفاده قرار گیرد.

در منابع قدیمی‌تر ممکن است همچنان با خانواده ISO 10816 روبه‌رو شوید. بخش‌هایی از این مجموعه طی سال‌های اخیر به خانواده ISO 20816 منتقل یا جایگزین شده‌اند؛ بنابراین هنگام استفاده از یک استاندارد برای پروژه جدید باید شماره، ویرایش و وضعیت فعلی همان بخش بررسی شود و صرفاً به شماره استاندارد درج‌شده در مدارک قدیمی اکتفا نشود.

برای برنامه‌های Condition Monitoring مبتنی بر ارتعاش، خانواده ISO 13373 اهمیت ویژه‌ای دارد. ISO 13373-1 راهنمای عمومی برای اندازه‌گیری و جمع‌آوری داده‌های ارتعاش ماشین‌آلات در برنامه‌های پایش وضعیت ارائه می‌کند. در یک برنامه صحیح Condition Monitoring، انتخاب محل اندازه‌گیری، نوع سنسور، جهت اندازه‌گیری، شرایط کاری ماشین و تکرارپذیری نقاط اندازه‌گیری اهمیت زیادی دارد؛ زیرا مقایسه داده‌هایی که تحت شرایط متفاوت ثبت شده‌اند می‌تواند نتیجه تحلیل را تحت تأثیر قرار دهد.

استانداردهای کالیبراسیون سنسورها و تجهیزات ارتعاش

استانداردهای ارتعاش فقط به ارزیابی ماشین محدود نمی‌شوند و بخش مهم دیگری از آن‌ها به کالیبراسیون سنسورها و تجهیزات اندازه‌گیری مربوط است. خانواده ISO 16063 روش‌های کالیبراسیون مبدل‌های ارتعاش و شوک را پوشش می‌دهد. برای مثال ISO 16063-21 روش کالیبراسیون ارتعاش با مقایسه سنسور مورد آزمایش با یک Reference Transducer را تشریح می‌کند. این روش در کالیبراسیون Accelerometer و سایر مبدل‌های ارتعاش کاربرد دارد و امکان بررسی حساسیت سنسور در محدوده‌های مشخص فرکانسی را فراهم می‌کند.

در همین خانواده، ISO 16063-44 به کالیبراسیون Field Vibration Calibratorها اختصاص دارد. این موضوع برای تجهیزات پرتابل کالیبراسیون اهمیت دارد، زیرا خود دستگاهی که برای بررسی سنسورها در محل استفاده می‌شود نیز باید از نظر عملکرد و مقدار ارتعاش تولیدی قابل اعتماد باشد.

استاندارد ISO/IEC 17025 در آزمایشگاه‌های کالیبراسیون ارتعاش

در آزمایشگاه‌های تست و کالیبراسیون، استاندارد ISO/IEC 17025 یکی از مهم‌ترین مراجع است. این استاندارد الزامات عمومی صلاحیت، بی‌طرفی و عملکرد سازگار آزمایشگاه‌های آزمون و کالیبراسیون را تعیین می‌کند. داشتن تجهیز کالیبراسیون به‌تنهایی به معنی معتبر بودن نتیجه نیست؛ روش انجام آزمون، Traceability، عدم قطعیت اندازه‌گیری، شرایط محیطی، صلاحیت پرسنل و کنترل تجهیزات مرجع نیز در اعتبار نتیجه نقش دارند.

انتخاب استاندارد مناسب و پارامترهای اندازه‌گیری ارتعاش

در انتخاب استاندارد مناسب برای یک ماشین، باید نوع تجهیز و هدف اندازه‌گیری مشخص باشد. برای مثال معیار ارزیابی ارتعاش یک موتور یا پمپ صنعتی الزاماً با یک توربین، ژنراتور یا ماشین خاص یکسان نیست. همچنین باید مشخص شود اندازه‌گیری روی Housing و بخش غیرچرخان انجام می‌شود یا هدف، اندازه‌گیری جابه‌جایی نسبی شفت با Proximity Probe است.

نوع پارامتر اندازه‌گیری نیز اهمیت دارد. Acceleration، Velocity و Displacement هرکدام اطلاعات متفاوتی درباره رفتار ارتعاشی ماشین ارائه می‌کنند. انتخاب Accelerometer، Velocity Sensor یا Proximity Probe باید بر اساس ساختار ماشین، سرعت دوران، محدوده فرکانسی و هدف پایش انجام شود. بنابراین استفاده از یک حد ارتعاش ثابت برای تمام ماشین‌آلات و تمام روش‌های اندازه‌گیری رویکرد مناسبی نیست.

استانداردها باید در کنار اطلاعات سازنده ماشین، شرایط بهره‌برداری، Baseline تجهیز و روند تغییرات ارتعاش استفاده شوند. در بسیاری از برنامه‌های پایش وضعیت، تغییر یک پارامتر نسبت به وضعیت معمول ماشین می‌تواند به‌اندازه عبور از یک حد مشخص اهمیت داشته باشد.

در این بخش مجموعه‌ای از منابع و استانداردهای مرتبط با اندازه‌گیری ارتعاش، Condition Monitoring، کالیبراسیون سنسورها و ارزیابی وضعیت ماشین‌آلات گردآوری شده است. قبل از استفاده اجرایی از هر استاندارد، توصیه می‌شود آخرین Edition و دامنه کاربرد آن از مرجع رسمی بررسی شود؛ زیرا استانداردها ممکن است بازنگری، تأیید مجدد یا با نسخه‌های جدید جایگزین شوند.

شرکت یکان
ارتباط با ما