Die Aufgabe, Schwingungen zu beobachten und zu analysieren, bietet in zahlreichen Branchen und Kontexten ein wichtiges Analyse- und Sicherheitsbewusstsein. Die Schwingungsüberwachung basiert auf einer Reihe von Präzisionstechnologien und -techniken, um Bewegungen zu erkennen. Diese Techniken werden häufig zur Kalibrierung von Geräten und zur Überwachung von Herstellungsprozessen sowie zur vorausschauenden Wartung und zum Betrieb von Triebwerken und Turbinen verwendet. Von der Messung seismischer Störungen bis hin zur Analyse der Motorleistung arbeiten Schwingungsüberwachungssysteme mit unterschiedlichen Kräften, um wertvolles Wissen zusammenzuführen, das Technologien verbessern und Leben schützen kann. Arten von Schwingungsüberwachungssystemen umfassen Beschleunigungsmesser, Geschwindigkeitsaufnehmer und Wirbelsonden.
Bewegte Maschinen erzeugen Vibrationen. Diese können so klein sein wie Schallschwingungen oder so groß wie seismische Erdbeben. Das Aufkommen der digitalen Technologie ermöglicht eine weitgehende Kontrolle über sensible Analysen mit weit verbreiteten Geräten.
Störungen der Geräteleistung können zu Ausfällen wie Undichtigkeiten und Rissen führen. Diese können sich bei wiederholter Vibrationsbelastung verschlechtern. Andere hochtechnologische Techniken und Geräte werden manchmal verwendet, möglicherweise einschließlich spezieller Elektronenmikroskope oder spektrographischer Analysegeräte. Die Ultraschalldetektion bietet auch Einblicke in Vibrationen.
Verschiedene Arten von Vibrationen können in drei Kategorien eingeordnet werden: vorübergehend, intermittierend und kontinuierlich. Transiente Typen werden manchmal als impulsive Schwingungen bezeichnet. Diese entstehen durch Sprengungen, beispielsweise bei der Landentnahme für den Bergbau oder den Bau. Intermittierende Vibrationen sind die Arten, die kommen und gehen, wie sie bei Steinschlag- oder Vibrationswalzen auftreten. Die Aufgabe einiger Technologien besteht darin, Vibrationen zu erkennen und zu messen, wenn sie auftreten können, wie beispielsweise ein Presslufthammer, der den ganzen Tag auf einer Stadtstraße startet und stoppt.
Durch den dauerhaften Einsatz von Spezialgeräten wie Tunnelbohrmaschinen treten kontinuierliche Vibrationen auf. Einige Technologien dienen dazu, die Größe dieser Schwingungen zu erkennen und zu messen. Sie können spezielle Techniken anwenden, um subtile Variationen in manchmal großen Ereignissen auseinander zu ziehen, um eine präzise Analyse zu ermöglichen.
Beschleunigungsmesser sind typischerweise digitale Chips, die Bewegungen in physischen Ebenen oder Dimensionen erkennen können. Dies sind die Geräte, die in Smartphones und bewegungserkennenden Videospiel-Controllern zu finden sind. Sie erkennen Schwingungen proportional zur Erdanziehungskraft.
Geschwindigkeitsaufnehmer oder Sensoren sind mechanische oder elektronische Geräte, die zur Erkennung auf elektrische Ströme und Magnete angewiesen sein können. Wenn die Bewegung die Position zwischen Federn oder Magneten ändert, können Leitfähigkeitsschwankungen Messwerte erzeugen, die als Geschwindigkeit gemessen werden. Diese Schwingungsüberwachungsdaten können in Zoll oder Millimeter gelesen werden.
Wirbelsonden werden auch als Wirbelstrom-Näherungssonden bezeichnet. Sie messen die Verschiebung eines Magnetfelds, wenn es mit nahegelegenen metallischen Objekten interagiert. Je nachdem, wie viel von seinem Feld um die anderen Objekte herum variiert, wird dieser messbare Verlust an Flussdichte als Verschiebung bezeichnet.
Das Vertrauen auf solche Technologien gibt Forschern und Technikern die Möglichkeit, eine Vielzahl von Bewegungen und Kräften zu beobachten. Diese können Beschleunigung, Verzögerung und andere Arten der räumlichen Positionierung umfassen. Wenn Kräfte auf Geräte zur Schwingungsüberwachung einwirken, können diese aufgezeichnet und sogar andere technologische Prozesse, wie Geräte oder Alarme, aktiviert werden.