Langaton MEMS teknologiaan pohjautuva kiihtyvyysanturi on tullut pysyväksi osaksi kunnonvalvontaa. Useimmiten nämä anturit ovat osana IoT kunnonvalvontajärjestelmää joka on suuri osa teollisuus 4.0 kehitystä. Anturit eroavat suuresti toisistaan, joten on suotavaa varmistua siitä, että anturi soveltuu käyttöösi. Antureita voidaan testata mielin määrin laboratoriossa ja erilaisia väitteitä niiden toimivuudesta voidaan esittää perustuen laboratoriotesteihin, mutta miten ne pärjäävät tosielämässä oikeiden laitteiden kanssa?
Verhokäyrämittaus paljastaa alkavan laakerivian
Varsinkin uusien MEMS anturipiirejä hyödyntävien langattomien anturien kohdalla markkinoilla oleva tarjonta on laajaa. Perinteisesti langattomat anturit ovat olleet ns. kokonaistasoantureita, jonka avulla voi seurata yleistä värähtelytason trendiä. Varsinainen kunnonvalvonta edellyttää kuitenkin enemmän kuin pelkkää kokonaistason mittausta. Alkavat laakeriviat näkyvät usein värähtelymittauksissa ensimmäiseksi verhokäyrässä eikä suuri osa langattomista antureista kykene riittävän tasokkaisiin korkeataajuisiin mittauksiin, jotta menetelmää voitaisiin hyödyntää. Anturia hankittaessa on suotavaa selvittää onnistuuko anturin avulla verhokäyrämittaus. Oheisessa case esimerkissä havainnollistetaan korkeatasoisella kannettavalla värähtelyanalysaattorilla ja Nomen Chess tuoteperheen langattomalla anturilla tehtyjä mittauksia puhaltimen laakerilta, joissa alkava laakerivika on havaittu juuri verhokäyrämittauksillla.
Uusi puhallin takuuhuoltoon
Uusi kokonaiskiertoilmapuhallin teollisuuslaitoksessa otettiin seurantaan reittimittausten yhteydessä. Mittaajalla oli käytössään käsimittalaite, joka kykenee erittäin tarkkoihin mittauksiin. Ensimmäisissä mittauksissa havaittiin epänormaalia värähtelyä, joka verhokäyräanalyysin avulla voitiin todentaa laakeriviaksi. Uusia koneita käyttöönotettaessa on hyvä tapa tehdä käyttöönottotarkastus ja mitata koneen värähtelytasot. Näin takuun puitteisiin kuuluvat viat saadaan hoidettua takuuaikana
200kW kokonaisilmapuhallin
Kuvassa esitetty kiihtyvyyden verhokäyräspektri, jossa on esillä laakerin SKF 220 ECJ ulkokehän vikataajuus ja sen monikertoja.
Mittausten jälkeen annoimme toimenpidesuosituksen laakerin vaihdosta. Vian havaitseminen antoi meille hyvän tilaisuuden verrata langattoman anturimme mittaustuloksia korkealaatuisen käsimittalaitteen kanssa. Siispä anturi kiinni koneeseen ja mittaus hetkessä puhelimen avulla. Kuvasta voi havaita, että verhokäyrämittaus onnistuu myös langattomalla anturilla ja vika näkyy samalla tavalla.
’
Huollon jälkeen, kun laakeri on puhaltimelle vaihdettu, kiihtyvyyden arvot laskivat normaalille tasolle. Ennen huoltoa havaittu taajuus on poistunut verhokäyräspektristä, merkattu kuvaan sinisillä kursoreilla.
Tässä esimerkissä on värähtelymittausten avulla pystytty ennaltaehkäisemään laakerin rikkoutuminen ja siitä johtuvat välilliset ongelmat. Langaton kiihtyvyysanturi havaitsi saman vian yhtä tehokkaasti kuin korkeatasoinen käsimittalaite. Saman mittauksen voi tehdä käyttäen normaalia IEPE kunnonvalvonta-anturia tai MEMS teknologiaan perustuvaa anturia. Etenkin MEMS antureita valittaessa itse anturin laatu on tärkeintä, sillä mistään tekoälystä tai analysointiohjelmista ei ole apua, jos anturi on koottu halvimmista komponenteista, eikä laadukasta dataa saada ulos. Nmas chess on testattu sekä laboratoriossa, että oikeissa tuotantolaitoksissa varmistaaksemme tuotteen korkean laadun ja kyvyn suoriutua tehtävästään.
