---

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

I

ГОСТ исо 10817'1—

2002

NTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ

Вибрация

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ
ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ

Устройства для снятия сигналов относительной
и абсолютной вибрации

ISO 10817-1:1998

Rotating shaft vibration measuring systems — Part 1: Relative and absolute sensing
of radial vibration

(IDT)

Издание официальное

БЗ 6—2007

Москва
Стандартинформ
2007

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандар­тизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положе­ния» и ГОСТ 1.2—97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр кон­троля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Госстандартом России

3. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (про­токол № 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны
по МК (ИСО 3166) 004—97

Код страны
по МК (ИСО 3166) 004—97

Сокращенное наименование национального
органа по стандартизации

А

Азербайджан Армения Беларусь Казахстан Кыргызстан Молдова

Российская Федерация Таджикистан Туркменистан Узбекистан Украина

AZ АМ BY KZ KG MD RU TJ TM

UA

згосстандарт

Арм госстандарт

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстандарт

Молдова-Стандарт

Госстандарт России

Т а джи кета н да рт

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИС010817-11:1998 «Системы изме­рений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсо­лютной вибрации в радиальном направлении» (ISO 110817-1:1998 «Rotating shaft vibration measuring systems — Part 1: Relative and absolute sensing of radial vibration»).

Степень соответствия — идентичная (IDT).

Настоящий стандарт идентичен ГОСТ Р ИСО 108117-1—99

5. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 апреля 2007 г. № 85-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 10817-1—2002 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2007 г.

6. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публику­ется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

© Стандартинформ, 2007

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1. Область применения 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Определения 1

4. Структура системы измерений вибрации валов 2

Системы снятия сигнала вибрации

Погрешность измерений

7 Влияющие факторы 10

Калибровка

Приложение А Динамика движения вала 13

Приложение В Измеряемые параметры 13

П

16

риложение С БиблиографияМЕЖ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ

Ч а с т ь 1
Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации

Vibration. Rotating shaft vibration measuring systems.

Part 1. Relative and absolute sensing of radial vibration

введения ******* 2007—11—01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к устройствам снятия сигналов радиальной виб­рации, как абсолютной так и относительной, вращающихся валов (датчикам вибрации и устройствам согласования), методам крепления и процедурам калибровки. Выполнение данных требований позво­ляет получить воспроизводимые результаты измерений, на основе которых осуществляют контроль состояния машин в соответствии со стандартами на методы контроля для машин конкретного вида.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2789—73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 4543—71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ ИСО 5347-0—95 Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 0. Общие положения

ГОСТ ИСО 5348—2002 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ ИСО 7919-1—2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений виб­рации на вращающихся валах. Общие требования

ГОСТ ИСО 7919-3—2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений виб­рации на вращающихся валах. Промышленные машинные комплексы

ГОСТ ИСО 7919-4—2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений виб­

рации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты

ГОСТ ИСО 8042—2002 Вибрация и удар. Датчики инерционного типа для измерений вибрации и

удара. Устанавливаемые характеристики

ГОСТ 14254—96(МЭК 529—89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 24346—80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 27165—97 Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации валопроводов и общие требования к проведению измерений

ГОСТ 30630.1.2—99 Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие вибрации

ГОСТ 30630.1.3—2001¹> Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействую­щим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие ударов

3. Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346.

'І ГЧ Г*Ч ^{w w w}Г*" /Ч j /“ч j л л

т) в Российском Федерации действует ГОСТ Р 51371—99.

Издание официальное

4. Структура системы измерений вибрации валов

Система измерений радиальной вибрации вращающихся валов (далее — валы) может быть пред­ставлена в виде совокупности нескольких подсистем: датчик или датчики для измерения относительной или абсолютной вибрации; устройство согласования сигнала, снятого с датчика, и соединительные кабели; датчик фазы, позволяющий связать положение вращающегося вала с определенным моментом времени; средства анализа сигнала, позволяющие представить измерения вибрации в заданном фор­мате; выходное устройство для отображения результатов измерений. На рисунке 1 показана взаимо­связь этих подсистем. Требования к средствам обработки и анал иза сигналов устанавливают в других стандартах (см.[1]).

Сигналы на выходе измерительных устройств могут быть обработаны с помощью специальных средств и программного обеспечения, позволяющих получать результаты измерений в цифровом виде для последующего анал иза состояния машин и их технического обслуживания. Эти средства и програм­мное обеспечение настоящий стандарт не рассматривает.

Относительные перемещения вала измеряют обычно с помощью датчиков бесконтактного типа. Абсолютные колебания ротора могут быть получены с помощью датчиков относительной вибрации бес­контактного типа всочетаниисизмерениями абсолютного движения, выполненными вточке расположе­ния бесконтактного датчика. Измерения абсолютного движения могут быть выполнены с помощью датчиков инерционного типа, например контактного датчика-зонда.

Настоящий стандарт распространяется только на блок снятия сигнала вибрации (см. рисунок 1).

Рисунок 1 — Структура системы измерений вибрации вала

5. Системы снятия сигнала вибрации

   1. Системы измерений относительной вибрации валов

      1. Введение

Принцип работы датчиков относительной вибрации вала основан на изменениях длины оптическо­го пути, индуктивности, электрической емкости или вносимых потерь между двумя точками, одна из кото­рых находится на валу, а другая — точка установки датчика относительной вибрации вала — на некотором расстоянии от вала, обычно в непосредственной близости от него. Этим изменениям соотве­тствует изменение относительного перемещения вала со временем. В месте установки датчика обычно наблюдают значительную вибрацию, обусловленную действием других источников, не связанных с колебаниями вала. Значения абсол ютной вибрации могут быть получены с помощью датчиков инерци­онного действия, установленных в том же месте, что и чувствительный элемент датчика бесконтактного типа (см. 5.2).

Система снятия сигнала вибрации вала, соответствующая требованиям настоящего стандарта, включает в себя датчики относительного перемещения, кабели и соответствующие устройства согласования (см. рисунок2).

5.1.3 Рабочие диапазоны

Рисунок 3 — Траектория движения вала

•/ —траектория движения вала; 2 — координатные оси;

0 —среднее положение вала; К — мгновенное положение цен­тра вала; х, у — средние значения перемещения вала; х (f), У (f) — мгновенные значения перемещения вала

7 — вал; 2 —расстояние между датчиком! и поверхностью вала; 3 —датчики; 4 —устройства согласования; 5 —выходные
сигналы; 6 —траектория измерений; 7 —плоскость изміерений

Рисунок 2 — Система измерений вибрации вала в одной плоскости

Для определения общей траектории движения вала и его среднего положения во времени рекоменду­ется применять два датчика, расположенных под углом 90° друг к другу в одной плоскости измерений (см. рисунок 3). Обычно для одной машины необходимо несколько измерительных плоскостей, в каждой из которых установлено по паре датчиков и устройств согласования. Система всех таких измерительных устройств, относящихся к одной машине, называется системой измерения вибрации вала.

Необходимость в устройстве согласования между датчи ком и средствами обработки сигнала зави­

сит от метода измерений. Устройство согласова­ния может быть выполнено либо в виде отдельного блока, либо встроено в датчик вибра­ции или устройство обработки сигнала.

Настоящий стандарт не устанавливает тре­бования к устройствам считывания показаний измерений и записывающему оборудованию.

Пользователь должен выбирать такие дат­чики вибрации, которые, по крайней мере, удов­летворяют требованиям соответствующего стандарта на методы контроля вибрационного состояния машин и технических условий на маши­ну, вибрационное состояние которой подлежит оценке. Допуски на значения выходного сигнала даны в разделе 6.

Изготовитель должен определять следую­

щие характеристики

• :диапазон, в котором выходной сигнал датчика линейно пропорционален зазору между датчиком и валом (с указанием пределов нелинейности);

• амплитудно- и фазочастотные характеристики в диапазоне линейности датчика (см. 6.2);

• размер и номер резьбы датчика для каждого диапазона измерений (рекомендуются диаметр резьбы 5,8 и 18 мм и номера М8, М10 и М20);

• длина соединительного кабеля (рекомендуется 5 м);

• напряжение питания (рекомендуется постоянный ток напряжением 24 В);

• коэффициент преобразования датчика (рекомендуется, где возможно, 8 мВ/мкм для диапазона перемещений 2 мм и 4 мВ/мкм для диапазона перемещений 4 мм);

• вид выходного сигнала;

• максимальное значение выходного сигнала;

• значение выходного импеданса датчика и допустимые значения импеданса нагрузки;

• классы температуры;

• степень защиты (рекомендуется IP 67 — защита от пыли и кратковременных погруже­ний — согласно ГОСТ 14254).

Примечание — Вышеперечисленные характеристики указывают для средств измерений общего применения.

5.2 Системы измерений абсолютной вибрации валов

Для измерений абсолютной вибрации вала используют измерительные системы двух типов:

1. систему, сочетающую измерения абсолютной и относительной вибрации, для чего используют датчик сейсмического типа и датчик относительного перемещения вала (бесконтактного типа), установ­ленные в одном месте конструкции. Сигналы с устройств согласования каждого из датчиков суммируют, что обеспечивает измерение абсолютной вибрации вала;

2. систему с датчиком-зондом, который находится в постоянном контакте с поверхностью вала, что обеспечивает непосредственное измерение абсолютной вибрации.

Система снятия абсолютной вибрации вала, удовлетворяющая требованиям настоящего стандар­та, содержит л ибо две пары датчиков, каждая из которых состоит из датчиков инерционного и бесконтак­тного типов (бесконтактные измерения), либо два датчика-зонда (прямые измерения) и соответствующие устройства согласования (рисунки 4 и 5).