工业气体制造商发现了“快速”缓解，以进行异常艰难的振动监测挑战。

空气分离设施使用多种旋转和往复机械。该设备的预测维护涉及每月在工厂内数百个测量点进行监测。最终的振动数据，包括20 kHz范围内的高频测量值，为机械健康提供了宝贵的迹象。但是，对于工业气体制造商的振动分析师，数据收集过程呈现出了困境。

分析师得出的结论是，在全国范围内将植物网络连接起来的全面，基于加速度计的预测维护（PDM）计划是其公司的理想选择 - 除了对高频测量的安装需求问题之外。

传统的智慧认为，需要安装加速度计，以便在高频下提供准确的读数。对于分析师而言，在数百个测量点上安装加速度计将是一项任务，因此耗时和乏味会对成本效益和数据准确性引起严重的关注。

为了成功实施该程序，分析师需要一种快速连接/断开的安装方法，能够在高频下提供准确的读数。

与传感器制造商PCB压电公司（PCB.com，Depew，NY）合作，他们开发并测试了一种磁铁安装技术，该技术满足了所有在高频时易于使用和准确性的要求。

维护历史

多年来，工业（工业人口）制造商一直在积极使用预测和主动维护策略。在实施新程序之前，现有的预防性维护（PM）计划要求定期大修每台主要机器，并更换关键组件，而不论条件如何。尽管这种方法代表了对反应性维护的改进，但它导致了大量的停机，人工和材料的费用，尤其是设备健康的情况下。

除了这种特殊的维护方法外，各个工厂的人员通常使用永久安装的接近探针通常监测主要旋转设备的总体振动水平。工业气体制造商的振动分析师反过来使用了这些探针的数据来评估机械健康。（他们通常每年两次访问每家工厂以收集数据。）尽管这种做法被视为迈向PDM的一步，但它遭受了几个缺点：

•很少获得数据。周期性振动调查之间的间隔太长，无法进行良好的趋势。

•数据管理效率低下。机器历史没有在植物之间共享，缺乏标准化的测量程序使一对一的比较变得困难。

•没有有效使用人力资源。训练有素的振动分析师花费的时间比分析数据更多。

•振动分析师认为消除这些缺点的最有效方法是实施全系统状况监控/PDM。目标是：

•通过早期发现即将到来的问题来降低成本并提高盈利能力。

•增加周转之间的间隔。

•在系统范围的数据库中共享信息，该数据库将改善问题分析，诊断和纠正能力。

高频数据

新系统的一个基本原则是，在低频接近探针数据中添加高频测量将提供更完整的机械健康情况。高频振动在诊断和分析高速涡轮机械中的几类问题方面特别有用。最广为人知的现象涉及变速箱中一对夹具齿轮产生的一组信号。高频加速度计是测量此重要信息的首选传感器。

变速箱分析的一般指南是查看齿轮网频及其边带的三个谐波。齿轮谐波和自然齿轮频率的增加是齿轮磨损，未对准，怪异或反弹不当的主要指示。这些信号的存在和变化是评估齿轮问题的原因和治愈问题时的重要诊断指标。

频率响应和安装

振动文献先前已经解释说，安装加速度计的频率响应高度依赖于将传感器连接到结构的方法。争论是，在将传感器连接到PDM安装位置的四种常见方法中以及最安全，最可靠的附件。其他方法降低了传感器的上部频率范围。

然而，尽管在理想条件下表现出色，但螺柱安装并不是振动计划的现实选择，该计划每月要求以数百分的数量进行测量。这些缺点与该技术的时间和劳动密集型性质有关。

搜索“快速”解决方案

正如振动分析师所看到的那样，他们的程序需要快速连接/断开连接策略，以高频提供准确的读数。为了支持他们的兴趣和需求，PCB提供了各种评估的传感器，并访问了自己的测试设施。

PCB的库存包括适当安装的低质量，高响应加速度计，频率范围超过20 kHz，以及用于加速度计安装的稀土磁铁。尽管普遍认为磁铁座仅在低频应用（小于3 kHz）中有用，但振动分析师认为可以通过以下方式实现所需的高频响应。

•将高响应加速度计与低质量，高强度稀土磁铁结合在一起

•仔细控制磁铁和结构之间的金属对金属表面的质量

•提供一层润滑剂，以充当磁铁对结构界面上的耦合介质。

为了验证这一假设，研究人员使用PCB加速度计和稀土磁铁进行了一系列测试。磁铁的拉力仅为2.5磅，但加速度计/磁铁系统的低质量（2.3克）在安装时导致高谐振频率。在三个测试阶段的每个测试阶段中，评估了各种构型，以评估表面制备，附着方法，目标设计以及不同的胶水和润滑剂的影响。为了确保重复性和统一的结果，人员至少准备了每种配置的三个测试样本，并从每种配置中获得了多个读数。随着该过程中最佳配置的出现，准备了其他样品并重新测试以确认原始结果。

最终，进行了三组测试。第三个也是最后一套是在实际的空气分离设施中进行的。除了揭示磁铁安装的效率外，测试程序清楚地表明了控制磁铁和结构之间金属对金属表面的重要性。现实世界中的机器表面没有提供理想的平坦度，平滑度，清洁度和表面表面，以通过磁力安装计量计实现高频响应。在磁铁和目标之间的机械界面上，润滑剂作为耦合介质的存在被证明是固定系统的极为关键元素。

执行

通过改善多个站点的振动监测以及许多不同类型的空气分离设备，解决了有关磁铁技术问题的关键技术问题，这对工业气体制造商提供了良好的回报。好处包括：

减少未定停机时间：该计划几乎每周都会确定一个条件，即使没有及时纠正，可能会导致植物下降。

设备的增加可用性：由于该计划已经到位，因此某些工厂的设备可用性增加了几个百分点。

更有效地使用人员：在每个测量位置，快速连接/断开安装安装座与饰物安装相比至少节省了一分钟。将其乘以数百个植物的数百个测量点，结果是一年中的大量人力节省。

更好地利用振动资源：由于改进的PDM程序运行顺利，因此振动分析师能够花费时间解决关键问题或进行积极的工作以使整个网络更有效。EP

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