Оценка состояния по огибающей спектра вибрации.

Этот метод определения состояния агрегата основан на диаметрально противоположном (по сравнению с определением по допустимым значениям общего уровня вибрации) способе сравнения текущих параметров вибросигнала с допустимыми значениями: уровень вибрации на каждой частотной составляющей текущего спектра вибрации сравнивается с уровнем соответствующей составляющей "опорного" ("эталонного") спектра. В качестве опорного (эталонного) спектра обычно выбирается огибающая , совпадающая, например, с линиями 400 — линейного частотного спектра. Опорный (эталонный) спектр можно построить двумя способами: подвергнуть статистической обработке ряд измерений или принять в качестве эталона послеремонтный "хороший" спектр (или предыдущий текущему спектр).

Учет пожеланий специалиста в формировании эталонного спектра для конкретного случая в продаваемых на рынке готовых программных пакетах во многих случаях весьма ограничен. По этой причине при оценке состояния оборудования с применением анализа изменения огибающей спектра иногда появляются необоснованные "срабатывания" тревоги, преимущественно потому, что вибрация оборудования с вращающимся ротором обычно немного флуктуирует по частоте и амплитуде относительно определенной линии спектра с четкой границей.

Флуктуация по частоте: совершенно постоянная частота вращения ротора агрегата труднодостижима. Небольшие ее флуктуации, вызываемые изменением нагрузки, частоты сети и др. (2...8% 1~г у асинхронных и до 1% 1~г у синхронных электрических машин), часто приводят к ощутимому сдвигу первой и высших гармоник частоты вращения ротора в текущем спектре (частот спектральных линий) относительно эталонного. Например, при уменьшении частоты вращения ротора асинхронного электродвигателя (1"г=2950 об /мин ) насосного агрегата с 7 лопатками на рабочем колесе насоса на 0,5 Гц (примерно 1%) ведет к уменьшению лопаточной частоты на 3,5 Гц, а в зубчатой передаче с 47 зубьями на ведущем колесе — на 23,5 Гц. Это может привести превышению допустимых значений опорного спектра и ложному появлению сигнала об изменении состояния оборудования.

Флуктуация по амплитуде: это явление означает практически постоянное присутствие апериодических скачкообразных изменений амплитуд вибрации. Значения как общего уровня, так и отдельных частотных составляющих вибрации часто демонстрируют небольшую флуктуацию во времени вокруг некоторой величины, затем без явной причины происходит резкий переход к новым величинам с новыми флуктуациями. Эти изменения легко наблюдать при мониторинге вибрации в высокочастотной области спектра, особенно они характерны для "промежуточных" частот. Хотя амплитудные флуктуации во многих случаях могут быть небольшие, их апериодический и "неслучайный" характер приводит к ложному "срабатыванию" тревоги.

К самым существенным недостаткам мониторинга по огибающей спектра вибрации можно также отнести отсутствие исходных данных на начальном этапе мониторинга при организации обследований новых и модифицированных агрегатов или при отклонении эксплуатационных режимов.

По этим причинам, оценка состояния по огибающим спектра считается, в лучшем случае, относительно надежным и достоверным методом анализа.