Bảo dưỡng công nghiêp: “Giám sát nhiệt độ và độ rung”

Lời mở đầu Bảo dưỡng đã xuất hiện kể từ khi con người biết sử dụng các loại dụng cụ, đặc biệt là từ khi bánh xe được phát minh. Nhưng chỉ hơn mười lăm năm qua bảo dưỡng mới được coi trọng đúng mức khi có sự gia tăng khổng lồ về số lượng và chủng loại của các tài sản cố định như máy móc, hiết bị, nhà xưởng trong sản xuất công nghiệp. Ở bất kỳ nơi nào trên thế giới người ta đã tính trung bình rằng khoảng từ 4 đến 40 lần chi phí mua sắm sản phẩm và thiết bị để dùng để duy trì chúng vận hành đạt yêu cầu bằng các hoạt động bảo dưỡng phòng ngừa và phục hồi trong suốt tuổi đời của chúng. Theo tạp chí Control Magazine( October,1996) các nhà sản xuất trên toàn thế giới chi 69 tỉ USD cho bảo trì mỗi năm và con số này sẽ không ngừng gia tăng . Giám sát độ rung và nhiệt độ trong công nghiệp là một phương pháp đo lường được dùng để xác định, tiên đoán, và ngăn ngừa hư hỏng đối với máy móc có thiết bị xoay. Thực hiện giám sát độ rung và nhiệt độ của máy móc sẽ cải thiện được độ tin cậy của máy móc và dẫn đến hiệu quả máy móc cao hơn và giảm thiểu hư hỏng về điện hay cơ khí. Chương trình giám sát độ rung và nhiệt độ được dùng khắp nơi trên thế giới trong lĩnh vực công nghiệp để phát hiện lỗi trong máy, lên kế hoạch sửa chữa máy móc, và giữ cho máy móc chạy đúng chức năng, không hư hỏng trong thời gian lâu nhất. Nắm được tầm quan trọng của vấn đề nên chúng em đã tiến hành nghiên cứu “ Giám sát độ rung và nhiệt độ” thông qua những kiến thức đã học của môn bảo dưỡng công nghiêp và sự hướng dẫn của thầy. Do thời gian nghiên cứu và làm đồ án không dài và do kiến thức của em còn hạn hẹp nên không thể tránh khỏi những thiếu xót chúng em rất mong thầy thông cảm . Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn. Chương I: Giám sát nhiệt độ. I. CÁC HỆ THỐNG ĐO NHIỆT ĐỘ TRONG CÔNG NGHIỆP. Nhiệt độ là tính chất vật lý của vật chất hay nói cách khác là thang đo nhiệt độ nóng và lạnh. Nhiệt độ hiện diện khắp nơi và trong nhiều lĩnh vực, trong công nghiệp cũng như trong sinh hoạt. Nhiệt độ trở nên là mối quan tâm hàng đầu cho các nhà thiết kế máy và nhiệt độ cũng trở thành mục tiêu của ngành điều khiển tự động. Giám sát nhiệt độ là một kỹ thuật không thể thiếu của giám sát tình trạng. đối với mỗi chi tiết , nhiệt độ thay đổi có thể là biểu hiện của những hư hỏng ban đầu. Nếu không được giám sát và hiệu chỉnh kịp thời thì đôi khi chỉ cần một hư hỏng nhỏ ban đầu. Nếu không được giám sát phát hiện và hiệu chỉnh kịp thời thì đôi khi chỉ cần một hư hỏng nhỏ của những chi tiết này cũng có thể làm một thiết bị hoặc cả hệ thống nhà máy ngừng hoạt động. Trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế, vấn đề giám sát nhiệt độ (đo, kiểm soát) là quá trình không thể thiếu được nhất là trong công nghiệp. Giám sát nhiệt độ trong công nghiệp luôn gắn liền với quy trình công nghệ sản xuất, việc giám sát nhiệt độ tốt quyết định rất nhiều đến chất lượng sản phẩm trong cách nghành công nghiệp, thực phẩm, xi măng,… Đo là phạm trù khoa học. Nó là quá trình xác định giá trị của một đại lượng bằng cách so sánh giá trị đó với giá trị chuẩn được gọi là đơn vị đo, để xác định chỉ số đo theo công thức: n= Trong đó : Q -là giá trị cần đo q -là giá trị đơn vị đo n- là chỉ số đo Do vậy chỉ số đo n không chỉ phụ thuộc vào giá trị cần đo Q mà còn phụ thuộc vào giá trị đơn vị đo q . Trên thế giới đơn vị đo chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ SI. Do bản chất của quá trình đo là xác định bản chất giá trị của một đại lượng.Tuy nhiên, bất cứ kết quả đo nào cũng chỉ là tương đối. Độ chính xác của phép đo được đánh giá thông qua giá trị được gọi là sai số đo. Nó là giá trị thể hiện sự sai lệch giữa giá trị đo được và giá trị chuẩn của đại lượng cần đo.Sai số đo thường có dưới hai dạng là :sai số tương đối và sai số tuyệt đối. Sai số tuyệt đối ∆n là hiệu số giữa giá trị thực N và giá trị đo được n của đại lượng cần đo được xác định theo công thức: ∆n = N- n (1.2) Sai số tương đối là tỷ số giữa giá trị sai số tuyệt đối ∆n so với giá trị thực N biểu diễn dưới dạng : (1.3) Giá trị sai số tương đối thường được biểu diễn dưới dạng tỉ số phần trăm: δ%=δn.100% (1.4) I. Các phương pháp giám sát nhiệt độ. Ngày nay có rất nhiều phương pháp giám sát nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào tình trạng của thiết bị cần giám sát như: đang đứng yên, đang chuyển động, khó tiếp xúc hay không thể tiếp xúc,.. mà từ đó sử dụng những phương pháp giám sát nhiệt độ thích hợp. Sau đây là một vài phương pháp cơ bản trong bảo dưỡng, bảo trì và trong sản xuất. 1. Phương pháp giám sát trực tiếp. Phương pháp giám sát trực tiếp chủ yếu là các giác quan như: thị giác, xúc giác và khứu giác, để kiểm tra sơ bộ nên thường kém chính xác. Tuy nhiên trong một vài trường hợp phương pháp này là duy nhât. Ví dụ người thợ rèn không thể dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ vật nung vì làm như thế thường mất thời gian và kém hiệu quả. Mặt khác bằng thị giác người thợ rèn chỉ cần quan sát màu của vật nung là có thể biết vật nung đã đạt đến nhiệm vụ yêu cầu chưa. Khi nhiệt độ 60o C, da người bắt đầu phảm ứng và đau. Nghĩa là giới hạn đau đối với nhiệt của con người là 60o C . chính vì vậy xúc giác có thể giúp cho con người nhận biết nhiệt độ của chi tiết máy, hoặc thiết bị nhưng bị giới hạn, nghĩa là chỉ nhận biết được máy móc có vấn đề hay không mà thôi. Khứu giác cũng có thể giúp người vận hành máy phát hiện vấn đề,. Ví dụ mùi khét bất thường có thể là do hiện tượng quá nhiệt trong động cơ hay một trục trặc nào khác vì nhiệt độ tăng quá cao. 2. Phương pháp giám sát gián tiếp. Trong kỹ thuật giám sát nhiệt độ, phương pháp gián tiếp được áp dụng cho hầu hết các thiết bị, hay các hệ thống điều khiển quá trình. Có 2 phương pháp trong giám sát nhiệt độ gián tiếp: phương pháp tiếp xúc và phương pháp không tiếp xúc. Phương pháp tiếp xúc. Phương pháp tiếp xúc khá phổ biến trong giám sát nhiệt độ, Những thiết bị của phương pháp này hầu hết sử dụng khá đơn giản, cho kết quả chính xác và tin cậy. Có thể dùng nhiều loại cảm biến khác nhau để nối với dụng cụ đo tùy theo hình dáng tính chất của môi trường đo. Ví dụ như bộ cảm biên chuyên dùng cho ống trụ mặt phẳng, chuyển động tịnh tiến…. Phương pháp không tiếp xúc Trong công nghiệp thì thường sử dụng phương pháp đo gián tiếp. Trong phương pháp này giá trị đại lượng cần đo không được so sánh trực tiếp với đơn vị đo mà chuyển sang dạng tín hiệu khác. Thiết bị thực hiện chức năng chuyển đổi này được gọi là là cảm biến đo (CBĐ).Tín hiệu ra của cảm biến đo được truyền đến thiết bị thứ cấp để gia công so sánh với tín hiệu đơn vị và xác định chỉ số đo n. Thiết bị thứ cấp thứ cấp thực hiện công đoạn này được gọi là thiết bị chỉ thị đo (CTĐ). Như vậy hệ thống đo công nghiệp tối thiểu gồm 2 thành phần CBĐ và CTĐ có sơ đồ được mô tả trong hình 1.1: Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống đo công nghiệp( yq – tín hiệu đơn vị đo) Phương pháp đo nhiệt độ không tiếp xúc tiến bộ nhất hiện nay là kỹ thuật sử dụng tia hồng ngoại mọi vật liệu đi qua điểm không tuyệt đối sẽ phát xạ một trường điện từ tùy theo nhiệt độ, được gọi là tia hồng ngoại. thiết bị dùng tia hồng ngoại sẽ rò tìm các tia hồng ngoại phát ra từ đối tượng và chuyển thành tín hiệu cần xử lý, như đưa ra nhiệt độ của thiết bị, thông báo mức cảnh báo về nhiệt độ của thiết bị…. Kỹ thuật tia hồng ngoại dùng để đo nhiệt độ mà không cần tiếp xúc với đối tượng. kỹ thuật đo này được ứng dụng rất hiệu quả trong công tác bảo trì thiết bị điện, dùng để đo nhiệt độ của các đối tượng di động, các đường ống hơi hay nồi hơi ở trên cao , những bộ phận có nhiệt độ cao trong trạm phát điện…. Bằng phương pháp này có thể đo được, hiển thị được tình trạng của thiết bị mà không cần phải ngừng máy. II. Các loại cảm biến nhiệt độ. 1. Cảm biến tiếp xúc thuỷ ngân (nhiệt kế công tắc). - Cấu tạo: Trong đó: 1 - bầu thuỷ ngân 2 - cột cho thuỷ ngân dâng lên 3 - dây bạch kim 4 - gối vít vô tận và cầu nối tiếp điểm động 5 - trục vít vô tận 6 - bảng đặt nhiệt độ trên 7 - vỏ ngoài 8 - lõi sắt non 9 - nam châm vĩnh cửu 10 - vít định vị nhiệt độ 11 - ổ cắm nhiệt kế 12 - gá nhựa lõi nhiệt kế 13 - êcu đặt t 0c và có gắn tiếp điểm động 14 - bảng xem nhiệt độ dưới. Hoạt động của nhiệt kế công tắc: khi ta xoay nam châm vĩnh cửu 9 thì sắt non cũng chuyển động theo là cho êcu chỉ nhiệt độ cũng chạy trên trục vít, đồng thời thay đổi khoảng cách cặp tiếp điểm mà một má chính là sự lên xuống của thuỷ ngân, một má là dây bạc nhỏ cũng chuyển động lên xuống. khi thuỷ ngân dâng lên chạm dây bạc thì ở mạch ngoài đóng mạch cắt điện cho kháng đốt. bảng chỉ thị phía dưới là chỉ để chỉ nhiệt độ thật của tủ. 2. Cặp nhiệt điện. - Cấu Tạo: cặp nhiệt điện có cấu tạo gồm hai dây kim loại khác nhau được nối với nhau bởi hai mối hàn.suất điện động e phụ thuộc vào bản chất vật liệu làm các dây dẫn. -Nguyên lí làm việc: cặp nhiệt điện là cảm biến đo nhiệt độ, chuyển tín hiệu nhiệt độ sang tín hiệu điện áp dựa trên hiện tượng nhiệt điện. hiện tượng này như sau: nếu lấy hai dây dẫn có bản chất kim loại khác nhau nối chặt lại với nhau ở hai đầu rồi đốt nóng một đầu thì trong vòng dây sẽ xuất hiện dòng điện. dòng điện này được gọi là dòng điện nhiệt. sự xuất hiện dòng nhiệt điện này có thể giải thích bằng hiện tượng khuếch tán điện tử tự do. ở đây tồn tại hai hiện tượng: hiện tượng khuếch tán điện tử tự do giữa hai dây dẫn tại điểm tiếp xúc và hiện tượng khuếch tán điện tử trong mỗi dây dẫn khi có sự chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu dây. 3. Nhiệt kế điện trở. - Cấu tạo: nhiệt điện trở bán dẫn còn gọi là thermistor được chế tạo từ một số oxit bán dẫn đa tinh thể khác nhau như: mgo, mn2o3, nio …được trộn lẫn với nhau theo tỉ lệ thích hợp, sau đó được nén định dạng và được đốt ở nhiệt độ 10000 0c. khi nhiệt độ tác động làm ảnh hưởng đến nồng độ điện tích tự do, dẫn đến nội trở thay đổi theo. lợi dụng tính chất này người ta đã chế tạo ra loại cảm biến này. - Nguyên lí làm việc: nhiệt kế điện trở là cảm biến đo nhiệt độ có thể sử dụng để đo nhiệt độ trong khoảng từ -260 đến 750 0c. trong những trường hợp riêng có thể lên tới 1000 0c. nguyên lí hoạt động của nhiệt kế điện trở dựa vào sự phụ thuộc điện trở của vật dẫn hay bán dẫn vào nhiệt độ của nó theo công thức: rt = f(r0,t) (1.9) trong đó: r0 : là điện trở ở 0 0c rt : là điện trở ở t 0c 4. Cảm biến nhiệt độ vi mạch điện tử. Đây là sự kết hợp của cảm biến nhiệt độ và các mạch điện tử tạo lên những vi mạch điện tử để làm cảm biến nhiệt độ. ưu điểm của các cảm biến loại này là có đặc tính tuyến tính và có độ nhạy rất lớn. nhược điểm là giới hạn đo không cao. III. Một số ứng dụng của giám sát nhiệt độ : 1. Đo nhiệt độ trục bằng tia hồng ngoại: Cảnh báo sớm sự cố toa xe Hệ thống thiết bị đo nhiệt độ trục toa xe bằng tia hồng ngoại (HKT) ngoài tính năng tự động nhận biết toa xe khách, toa xe hàng, loại trừ đầu máy, lưu trữ thông tin... để theo dõi, quản lý toa xe còn có khả năng cảnh báo sớm nguy cơ toa xe sẽ bị xảy ra sự cố theo từng cấp độ để kịp thời có biện pháp xử lý, khắc phục, hạn chế tai nạn. Hệ thống thiết bị đo nhiệt độ trục toa xe bằng tia hồng ngoại (hệ thống HKT) là mạng máy tính thời gian thực được điều khiển từ xa. Hệ thống đo nhiệt độ trục toa xe bằng tia hồng ngoại gồm 2 phần: Trạm đo nhiệt độ trục toa xe ở ngoài trời (thiết bị đo nhiệt độ lắp đặt cạnh đường ray) và trung tâm giám sát, xử lý thông tin (đặt trong phòng). Hệ thống HKT là hệ thống thiết bị kiểm tra, đo động thái an toàn vận hành đoàn tàu. a) Cảnh báo sớm sự cố theo từng cấp độ Hệ thống thiết bị lắp đặt ngoài trời (đặt cạnh đường ray) gồm bộ cảm biến tín hiệu bánh xe (bằng thép từ), hộp đầu dò và card, đầu dò nhiệt độ, bộ cảm biến nhiệt độ, quạt gió... Hệ thống ngoài trời có thể đo, cung cấp tức thời về nhiệt độ trục toa xe, nhiệt độ bánh xe của đoàn tàu đang vận hành khai thác. Hệ thống HKT ngoài trời sử dụng kỹ thuật xác định (đo) nhiệt độ bằng tia hồng ngoại để đo nhiệt độ ổ trục toa xe, bánh xe thông qua môi trường phi tiếp xúc (tận dụng luồng bức xạ hồng ngoại sinh ra từ bản thân vật thể theo nguyên lý năng lượng bức xạ tỷ lệ thuận với nhiệt độ của vật thể). Khi toa xe đang vận hành, hệ thống HKT sẽ thực hiện thu nhận tức thời nhiệt độ của mỗi ổ trục toa xe, nhiệt độ bánh xe. Ngoài ra, hệ thống HKT còn có tính năng tự động thực hiện tự động đo tốc độ toa xe, đếm số trục; tự động phân biệt tàu khách, tàu hàng; tự động nhận biết và loại trừ đầu máy, tự động nhận biết trục bánh toa xe là loại ổ lăn hay ổ trượt, tự động kiểm tra sự cố nguồn điện cấp, thép từ, đầu dò, cổng bảo vệ trạm đo, nhiệt độ vòng hộp... Trạm đo HKT có thể cùng một lúc lưu trữ tất cả các thông tin, dữ liệu đo được của 120 đoàn tàu đã đi qua thiết bị; đồng thời truyền thông tin, dữ liệu về trung tâm theo dõi, giám sát, xử lý trong thời gian 60 giây. Với trạm HKT liên kết trực tiếp với trung tâm giám sát, xử lý; thời gian chuyển dự liệu chỉ hết 30 giây. Hệ thống HKT hoạt động và truyền thông tin, dữ liệu về trung tâm xử lý liên tục 24/24 giờ. Hệ thống HKT tận dụng nguyên lý bức xạ nhiệt của toa xe khi vận dụng để xây dựng mô hình phân biệt thông tin, dữ liệu; đồng thời thông qua các bước so sánh dữ liệu để có thể đưa ra các cảnh báo nhiệt độ trục toa xe ở 3 cấp (hơi nóng - nóng - rất nóng) để phân mức các sự cố. Hệ thống HKT dùng phương thức: Đo phân tán - cảnh báo tập trung - vận hành liên mạng - chia sẻ thông tin.Trạm đo HKT lắp dọc theo tuyến ĐS có nhiệm vụ thu thập các dữ liệu ban đầu như: Nhiệt độ tức thời ổ trục toa xe, đếm trục toa xe, tự động đo khoảng cách trục, đọc số hiệu toa xe, định vị số xe... sau đó chuyển các dữ liệu đã thu thập được về trung tâm giám sát xử lý (đặt trong phòng). Căn cứ các dữ liệu được trạm HKT cung cấp; trung tâm giám sát, xử lý sẽ phân tích các thông tin, dữ liệu; đồng thời có các cảnh báo (bằng ánh sáng và âm thanh) khi thấy có nguy cơ tiềm ẩn sự cố toa xe theo từng cấp độ và đề xuất cấp độ (mức) xử lý, đảm bảo an toàn toa xe, đoàn tàu, không để xảy ra sự cố. Trung tâm giám sát, xử lý cũng áp dụng phương thức: Đo phân tán - cảnh báo tập trung - vận hành liên mạng - chia sẻ thông tin trong toàn hệ thống bằng tia hồng ngoại. Giữa trung tâm giám sát, xử lý và các trạm HKT kết nội thông qua kênh chuyên dùng kết nối mạng máy tính. b) HKT hoạt động ổn định, chính xác, hiệu quả Việc truyền dẫn thông tin của trạm đo có thể dùng phương thức truyền dẫn 2 đường âm tần hữu tuyến hoặc truyền dẫn thông tin mạng lưới. Phạm vi đo nhiệt độ từ âm (-) 40oC tới dương (+) 165oC, tính chính xác 0,1oC; đo nhiệt độ chính xác khi tốc độ đoàn tàu tới 160 km/giờ. Thiết bị có hệ thống tự động bù đắp hiệu chỉnh tốc độ tăng và độ nhạy của thiết bị để phù hợp với thay đổi của khí hậu và tốc độ toa xe. Hệ thống thiết bị HKT có khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt (mưa, bão, cát, tuyết...) và có hệ thống bảo vệ; thiết bị chống sét ngoài trời, trong phòng... Hiện nay, hệ thống đo nhiệt độ trục toa xe bằng tia hồng ngoại (hệ thống HKT) đã được lắp đặt, sử dụng tại 17 Cục ĐS Trung Quốc. 3.000 bộ thiết bị ngoài trời với 60 trung tâm giám sát, xử lý đã được lắp đặt, khai thác trên mạng của ĐS Trung Quốc. Hệ thống HKT được đánh giá hoạt động ổn định, chính xác, hiệu quả. Được biết, hiện đã có 2 bộ hệ thống thiết bị HKT đã được lắp đặt thử nghiệm tại ga Bỉm Sơn (km 141+500) trên tuyến ĐS Bắc - Nam của ĐSVN... 2. Hệ thống giám sát cảnh báo nhiệt độ cho các tủ lạnh chứa thuốc của Bênh Viện Giải pháp giám sát nhiệt độ được xây dựng trên cơ sở yêu cầu kỹ thuật của các tủ lạnh lưu trữ dược phẩm nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về các thông số như: ổn định nhiệt độ từ 2 – 8 °C, theo dõi và có cảnh báo trực tiếp bằng đèn báo và qua tin nhắn SMS và Email. Sơ đồ: a) Tủ trung tâm giám sát ECA-GPIs4.1EL Thông số về quy mô: Mỗi tủ trung tâm có khả năng quản lý 10 đầu đo nhiệt độ và 10 đèn báo sự cố tương ứng với các đầu đo nhiệt độ đó. Giải pháp giám sát nhiệt độ bao gồm 03 tủ trung tâm và 18 tủ lạnh 500 lít được bố trí trong các phòng khác nhau. Dải nhiệt độ Của các cảm biến từ -50 đến 85 ° C b) Cài đặt các thông số cho Tủ trung tâm giám sát: Cài đặt ngưỡng nhiệt độ thấp là 02°C và ngưỡng nhiệt độ Cao là 08°C. Cài đặt số điện thoại phân quyền điều khiển với số điện thoại đầu tiên có quyền cao nhất và 4 số điện thoại tiếp theo đóng vai trò nhận thông tin. Cài đặt Email nhận thông tin với 3 email có quyền như nhau. Cài đặt Password cho phép cài đặt và điều khiển trên giao diện web. c) Nguyên lý hoạt động Tại mỗi tủ lạnh sẽ lắp một thiết bị đo nhiệt và một đèn báo sự cố, ngõ ra điều khiển sẽ được đưa về một cổng tín hiệu của hộp đấu nối tín hiệu sau đó được đưa về tủ trung tâm bằng dây tín hiệu chống nhiễu đảm bảo tín hiệu được đưa về chuẩn xác và nhanh nhất. Các đèn báo sự cố được lắp trên tường cạnh các tủ lạnh với chiều cao 2.5m để dễ dàng quan sát và không bị tủ lạnh che khuất. Các tín hiệu sẽ được truyền qua cáp tín hiệu và được đưa ra bộ xử lý tín hiệu đầu đo nhiệt độ lắp bên ngoài cạnh tủ. Lúc này tín hiệu sẽ được xử lý và được đưa ra ngõ ra tín hiệu và đưa về hộp đấu nối dây tín hiệu sau đó đưa về bộ trung tâm để xử lý Chương II: Độ rung I. Độ rung và giám sát độ rung. 1. Bản chất của rung động. Độ rung của một đối tượng là một trạng thái chuyển động qua lại của đối tượng đó quanh một vị trí cân bằng . Trong công nghiệp quan tâm đến độ rung để kiểm tra tính ổn định máy. Giám sát độ rung là một phần quan trọng trong kỹ thuật giám sát tình trạng thiết bị rung động mang tính dây chuyền. Ta có thể nói rằng “sự rung động này chính là nguyên nhân dẫn đến sự rung động khác”.Chính vì vậy việc phát hiện và ngăn ngừa rung động là một công việc hết sức quan trọng và có ý nghĩa vô cùng to lớn trong công tác chẩn đoán và ngừa phòng hư hỏng. Thông thường độ rung động của một chi tiết , một bộ phận cơ khí mang tính lũy tiến.Do vậy việc giám sát , theo dõi sự tiến triển của rung động là hoàn toàn có thể nếu như chúng ta có đủ thiết bị và thực hiện đúng phương pháp. Áp dụng kỹ thuật giám sát rung động sẽ giúp cho ta xác định một các khá chính xác thời điểm xảy ra hư hỏng , hay nói một cách khác là thời điểm mà chi tiết hoặc thiết bị mất khả năng làm việc.Để từ đó chúng ta sẽ tránh được các hư hỏng ngẫu nhiên , các hư hỏng ngoài ý muốn.Vì thông thường các hư hỏng loại này sẽ phải trả một chi phí rất lớn , nhất là đối với các chi tiết , các cụm máy quan trọng đối với sản xuất. Ngoài ra , kỹ thuật giám sát rung động sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị như : ổ trục, roto, …. Và các chi tiết có chuyển động quay khác. Trong kỹ thuật đo độ rung, người ta dùng 3 loại đại lượng rung: biên độ rung, tốc độ rung và gia tốc rung. Biên độ rung được tính = đơn vị đo chiều dài, và thường rất nhỏ, thường tính bằng Micro mét (theo hệ mét) hay Mill (theo hệ Anh). Biên độ rung nguy hiểm tùy thuộc vào tốc độ quay. Tốc độ càng cao biên độ rung cho phép càng nhỏ. Tốc độ rung tính bằng mm/giây hay inch/ giây. Tốc độ rung nguy hiểm không phu thuộc tốc độ quay. Thường trị số nguy hiểm nằm trong khoảng 25 mm/s hay 1"/s. Các thiết bị quay thường được thiết kế sao cho tần số cộng hưởng ứng với tốc độ bằng khoảng 80% tốc độ định mức. Nếu thiết kế tần số rung cao quá, cũng có nghĩa là thiết bị thanh mảnh hơn và không đủ chịu lực. Nếu thiết kế tần số rung thấp quá sẽ hao tổn vật liệu, quán tính lớn và tón nhiều công suất để tăng tốc hơn. Khi muốn thay đổi tốc độ làm việc mà không rơi vào vùng rung cao, có thể sử dụng các biện pháp sau: 1/. Thử cân bằng động lại Rotor để có độ rung cơ bản ban đầu xuống thấp nhất. 2/. Giảm tần số cộng hưởng xuống bằng cách gia tăng khối lượng của vật cộng hưởng. Thường sẽ có 2 hoặc 3 tần số cộng hưởng. Một của bản thân Rotor, một hoặc 2 tần số khác của khung giàn hoặc sàn nhà... Của bản thân Rotor thì khó sử lý hơn. Ta có thể phải lắp đặt thêm một số gia trọng đối xứng để tăng quán tính của Rotor nhưng phải bảo đảm không gây mất cân bằng. Đối với khung giàn hay hệ thống giá đỡ, đường ống... thì dễ dàng hơn. Chỉ cần gia cố thêm, một vài cây chống ở điểm xác định có thể làm thay đổi hẳn tần số cộng hưởng. 2 . Nguyên nhân gây ra rung động máy là gì ? Hầu hết các rung động máy là do một nhiều nguyên nhân sau: - Có các lực tác động lặp đi lặp lại - Sự lỏng - Sự cộng hưởng Hình ảnh một chiếc thuyền đang neo ở một vịnh. Sóng đánh bên mạn tàu, và những cơn song dài liên tục đánh vào mạn thuyền, thuyền lắc lư mạnh. huyền lắc lư lư mạnh là do sóng tác động một lực lặp đi lặp lại nhiều lần vào thuyền. Hầu hết rung động máy là do các lực lặp lại giống như nguyên nhân gây ra lắc lư mạnh cho thuyền. Các lực mà lặp lại như thế sẽ tác động lên các thành phần của máy và gây cho máy rung động. 2.1. Có các lực tác động lặp đi lặp lại : Sự mất cân bằng động: Các bô phận máy bị mất cân bằng động do chứa một điểm nặng “heavy spots” dẫn đến khi quay xuất hiện một lực tác động lặp lại trên máy. Sự mất cân bằng này thường gây ra do mật độ vật liệu phân bố không đều, sự thay đổi kích cỡ bulong, sự xâm thực bên trong, m ất cân bằng về trọng lượng, cân bằng sai, cánh mô tơ điện không đồng đều, bị gẫy, bị biến dạng, ăn mòn hoặc các cánh qu ạt bị đóng bẩn. Mất đồng tâm trục : Các thành phần của máy không đồng tâm dẫn đến tạo các lực tác động lặp lại trên máy khi quay. Sự mất đồng tâm thường do lắp ráp sai, do sàn bệ đặt máy không phẳng, do sự dãn nở nhiệt, tạo sự xoắn do xiết quá chặt và do gắn khớp nối sai. Sự mài mòn : Sự mài mòn gây ra một lực lặp lại trên máy bởi sự cọ xát của các bề mặt bị mài mòn. Sự mài mòn của vòng bi, các bánh răng, dây đai thường do sự lắp ráp không đúng, bôi trơn kém, khuyết tật trong quá tr ình sản xuất và do quá tải. Điều này gây ra một lực lặp lại trên máy do sự cung cấp năng lượng gián đoạn. Ví dụ bơm hút không khí theo từng xung, động cơ đốt trong mất đánh lửa, sự gián đoạn tiếp xúc của chổi chuyển mạch trong động cơ điện một chiều. 2.2. Sự lỏng SỰ LỎNG của các chi tiết máy gây ra rung động máy. Nếu các các chi tiết máy trở nên lỏng, sự rung động đang đang ở mức cho phép có thể trở nên quá mức và không thể kiểm soát. SỰ LỎNG có thể gây ra rung ở máy quay và cả máy không quay. Nguyên nhân thường là do khe hở vòng bi quá lớn, lỏng bulong móng, sự tách rời của các chi tiết lắp ghép, sự ăn mòn và sự nứt của các kết cấu kim loại. 2.3. Sự cổng hưởng. Hình ảnh một em bé đang đánh đu tự do trên một cái đu mà không có sự đẩy của ai đó. Nếu chúng ta quan sát gần, chúng ta sẽ thấy cậu bé đang đu với một tốc độ riêng. Qua ví dụ, chúng ta có thể thấy rằng cậu bé mất 3 giây mới hoàn thành một chu kỳ đu. Vận tốc đu của cậu bé th ực tế là một tính chất vật lý của hệ đu của cậu bé, nhiều như chính trọng lượng của cậu bé, là một đặc tính vật lý của cậu bé. Đó là tốc độ mà lúc đó cậu bé có khuynh hướng đu qua lại khi đang ngồi trên chiếc đu đó. Đó là vận tốc đu riêng (hay tự nhiên) c ủa cậu bé trên cái đu này và chỉ có một cách duy nhất để cậu ta có thể thay đổi nó là giao thoa với sự đu tự nhiên bằng cách tự cậu ta đẩy bằng chân để thay đổi tình trạng, hay trà xát chân cậu ta trên mặt đất hay bằng cách khác nào đó. Máy cũng có khuynh hư ớng rung ở các vận tốc dao động xác định. Vận tốc dao động khi một máy có khuynh hướng rung được gọi là vận tốc dao động riêng. Vận tốc dao động riêng của một máy là vận tốc rung động của các dao động tự nhiên của máy. Đó là vận tốc để máy có rung động. Một máy duy trì rung động tự do sẽ có khuynh hướng rung ở vận tốc riêng dao động tự nhiên. Hầu hết các máy đều có từ hai vận tốc dao động riêng trở lên. Ví dụ một máy bao gồm 2 nền móng với các vận tốc dao động riêng khác nhau sẽ có ít nhất hai vận tốc dao động riêng. Nói chung, máy càng nhiều thành phần tổ hợp thì càng có nhiều vận tốc dao động riêng. Bây giờ xem xét lại trường hợp cậu bé đang đu. Nếu chúng ta tác động lực đẩy lặp lại vào cậu bé nhằm cho cậu ta đu qua thời gian cao hơn và cao hơn nữa. Tuy nhiên chúng ta ch ỉ làm cho cậu bé đu ngày một cao hơn nếu chúng ta đẩy cùng với nhịp đu. Nếu nhịp đẩy của chúng ta không đúng, tức là khi cậu ta đi lên ta lại đẩy xuống, cậu bé sẽ không đu như ta mong muốn. Để đạt được điều đó nhịp đẩy của chúng ta ph ải hòa cùng nhịp vận tốc dao động riêng của cậu bé. Ví dụ chúng ta đẩy vào thời gian mà cậu bé đạt đến điểm cao nhất, như th ế cậu bé sẽ đu nhanh hơn và cao hơn. Điều gì sẽ xảy ra nếu máy của chúng ta, “bị đẩy” bởi một lực lặp lại với nhịp điệu trùng với vận tốc dao động riêng của máy? Máy sẽ rung động ngày một tăng do lực lặp lại kích thích máy rung ở một vận tốc gần với vận tốc riêng. Rung động máy sẽ ngày càng mãnh liệt và quá mức cho phép. Một máy rung động theo cách thức trên được cho là đã bị cộng hưởng. Một lực lặp lại gây ra sự cộng hưởng có thể nhỏ và có thể do xuất phát từ một chuyển động của một thành phần tốt của m áy. Một lực lặp lại nhỏ có thể sẽ không gây một vấn đề gì cho đến khi bắt đầu gây ra sự cộng hưởng. Tuy nhiên sự cộng hưởng nên luôn tránh khi nó gây ra phá hủy nhanh chóng và khốc liệt. Ví dụ toàn bộ cầu sẽ sụp đổ do vận tốc dao động riêng bị kích thích v à hài hòa với nhịp điệu diễu binh của tốp lính. 3.   Ảnh hưởng của sự rung động Ảnh hưởng của sự rung động thường nghiêm trọng.  Nó cần phải loại bỏ trong lúc máy vận hành, trong quá trình  truyền động tự động hoặc lái máy bay..vv. Trong một vài trường hợp tần số và mức độ của sự rung động có thể làm thiệt hại bên trong vật thể. Máy móc có thể bị thiệt hại bởi sự rung động. Nếu sự rung động xảy ra khi có sự công hưởng tần số thì nó có thể làm nứt hoặc gẫy một vài phần như là đai ốc, bulông bởi do mỏi. Trong một vài trường hợp này có thể gây ra tay hại cho máy bay. Tiếng ồn chính là  là kết quả từ sự rung động, thường vấn đề này rất nghiêm trọng và có thể nguy hiểm đến người chịu tác dụng từ nó trong chu kỳ dài. Đối với con người, nếu bị chấn động như vậy trong một thời gian dài sẽ có thể bị mờ mắt, mất cân bằng, ù tai và làm việc kém hiệu quả. Và sẽ rất nghiêm trọng nếu điều này xảy ra đối với người vận hành máy, tài xế, phi công. Sự rung động không được cách ly thì nó truyền qua bất kỳ vật rắn nào tiếp xúc với nó như là sàn nhà, tường, ống, ống dẫn điện, và bất kỳ cơ cấu thanh có trong máy. Đây có lẽ là nguyên nhân bất kỳ vật nào tiếp xúc với nó đều gây ra rung động. Nó có thể là nguyên nhân nghiêm trọng gây ra thiệt hại đến ổ tr5c trong vùng lân cận ,vì vậy nó rất là quan trọng nên chúng ta phải đo và kiểm tra sự rung động. 4.  Chuẩn đoán và ngăn ngừa các hỏng hóc Một vài máy móc hỏng hóc là kết quả của sự va đập hoặc do  sự cố .Thông thường các hư hỏng loại này xảy ra đột ngột , diễn ra trong một khoảng thời gian ngắn.Nhưng phần lớn các hư hỏng đều diễn ra từ từ . Có thể nhận thấy rằng đến 80%  hỏng hóc của máy là do phần quay bị thay đổi các tính chất vật lý  trong quá trình rung động. Bằng sự quan sát chúng ta có thể chia ra mức động rung động là: + Mức thấp - Máy chạy êm. + Mức tăng dần - Có một số thay đổi trong tình trạng cơ khí của máy. + Mức cao – Có một số  vấn đề về cấu trúc hoặc kỹ thuật của máy đang trong tình trạng xấu đi . Theo dõi sự rung động là công việc thực hiện  trong lúc các  điều kiện vận hành không được thay đổi, khi sự rung động gia tăng thì chỉ ra được những hỏng hóc sắp xảy ra. Gia tăng mức độ rung động lớn thì hư hỏng cũng tăng lên. Khi cơ cấu có khối lượng và đàn hồi bị rung động thì tạo nên lực. Lực này có thể tạo thành bởi thành phần tác động trực tiếp lên cơ cấu; nó có thể được khai triển bởi phản lực hoặc truyền đến cơ cấu từ rotor qua ổ trục. Lực ly tâm có thể được truyền từ chuyển động quay do sự không cân bằng hoặc có thể là lực đẩy bởi sự ăn khớp trong truyền động bánh răng hoặc bởi sự va đập chất lỏng trong bánh công tác. Những thông số như là tốc độ quay của trục, số răng của bánh răng, số lượng bánh công tác v..v …đều có thể tính toán được tần số của nó khi có rung động .Bằng sự so sánh giá trị của các  tấn số này với tấn số khi mà sự rung động bị tăng lên thì nó có thể xác định được nguồn gốc của sự gia tăng đó. Nếu sự thay đổi trong rung động có thể được phát hiện sớm hơn và được phân tích, thì chúng ta có thể can thiệp bảo trì sửa chữa  trước khi hỏng hóc xảy ra. Vả lại, việc ngừng máy có thể được hoạch định tại một thời điểm thích hợp. Như vậy đo và phân tích rung động định kỳ liên tục có thể là nền tảng cho việc giám sát tình trạng của máy  có chuyển động quay.Do đó mà hệ thống giám sát rung động cần cung cấp : Đo mức gia tăng rung động để chỉ ra nhu cầu khẩn thiết cần quan tâm. (b)  Đo tần số tại bất kỳ sự gia tăng nào xảy ra và cho phép chẩn đoán được vấn đề. Do đó, giám sát  rung động là một công cụ hữu ích để phát hiện ra sự hiện diện của vấn đề về máy trong thời điểm sớm hơn. Những vấn đề khác nhau gây ra rung động trong những cách thức khác nhau Đo sự rung động là dùng dụng cụ tìm ra sự hiện diện những hư hỏng của máy để sớm sắp xếp cải tiến. Có nhiều vấn đề khác nhau về nguyên nhân sinh ra rung động trong đó duy nhất chỉ có hướng quay là khác với những vấn đề ở trên. Vấn đề này sớm chỉ ra được những ký hiệu để nhận dạng trong rung động III. Các phương pháp tiến hành giám sát rung động. 1. Phương pháp giám sát sự thay đổi âm thanh Đây là phương pháp đơn giản và cổ điển nhất để phát hiện hư hỏng trong các ổ bi, chủ yếu là lắng nghe âm thanh phát ra từ ổ bi. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản và có chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên phương pháp có một số nhược điểm như: mang tính chủ quan, phân tích không chính xác do không có một bộ đọc và ghi nhận sự thay đổi rung động, phát hiện những ổ bi hư hỏng thường quá trễ, ... 2. Phương pháp giám sát rung động có tần số siêu âm Phương pháp này thường được dùng để phát hiện các hư hỏng của bạc lót chống ma sát, sử dụng đầu dò áp điện để đo rung động có tần số trong phạm vi từ 36 - 44kHz. Tín hiệu rung động thường được thể hiện bằng tai nghe hoặc bộ ghi số và có thể được khuếch đại thông qua bộ khuếch đại. Phương pháp này có một số nhược điểm sau đây: -  Giá trị rung động thể hiện ở tai nghe hoặc bộ ghi số phụ thuộc vào độ lợi của bộ khuếch đại. -  Hiện nay không có một tiêu chuẩn nào được xây dựng đối với phương pháp này nên dễ gặp khó khăn khi phân tích các thông số đo được. -  Thiết bị đo siêu âm không thể hiện giá trị chuyển vị, vận tốc, gia tốc của rung động. 3. Phương pháp giám sát xung va đập Đo xung va đập là một phương pháp đặc biệt để giám sát tình trạng của các ổ bi. Hư hỏng thường gặp ở các ổ bi là các vòng cách hoặc các con lăn của ổ bi vỡ do mỏi. Khi các con lăn qua những vùng có mảnh vụn gây ra xung va đập tần số cao và truyền ra toàn ổ bi. Thiết bị đo thu được các xung va đập này thông qua đầu dò gia tốc áp điện có tần số cộng hưởng riêng là 32kHz, vì vậy rung động bình thường do máy tạo ra không được tiếp nhận. Phương pháp đo xung va đập rất hiệu quả trong việc xác định trạng thái của ổ bi được áp dụng rất phổ biến trong giám sát tình trạng ổ bi. Báo cáo từ các nhà máy ở Thụy Sĩ cho thấy trong khoảng thời gian 5 năm có 67 % các hư hỏng ổ bi được xác định bởi phương pháp này. 4. Phương pháp Kurtosis Về bản chất tín hiệu rung động được xem là biến thống kê. Từ các tín hiệu gia tốc có thể xác định được mật độ của các biên độ tức thời. Giá trị mât độ này cho biết xác suất xuất hiện một gia tốc của một biên độ cụ thể. Tốt hơn là xác định đường cong mật độ xác suất thực tế bởi vì có nhiều thông tin hơn để xác định những thời điểm thống kê dữ liệu để từ đó có thể đánh giá dạng phân bố rung động. Tương ứng với những thời điểm thống kê là một bộ các dữ liệu Xi. Từ các dữ liệu này có thể xác định hệ số lệch b1 và giá trị Kurtosis b2. Độ lệch thể hiện bậc của đường cong mật độ xác suất. Kurtosis chỉ độ nhọn của dữ liệu. Các giá trị Kurtosis cho những dạng sóng với độ lệch bằng 0 là: Nói chung các tín hiệu rung động từ ổ bi ở tình trạng tốt có phân bố chuẩn và vì vậy có giá trị Kurtosis là 3. Giá trị này độc lập với kích thước và tốc độ của các ổ bi. Kurtosis thì khá nhạy với tính chất đỉnh nhọn của các tín hiệu rung động và có thể được dùng để giám sát tình trạng ổ bi.   Hình 1.2 cho thấy tình trạng của một ổ bi điển hình theo giá trị Kurtosis. Hình 1.2: Biểu đồ giá trị Kurtosis cho ổ bi 5. Phương pháp giám sát rung động bằng tín hiệu âm Phương pháp này thường dùng để phát hiện những rạn nứt ban đầu của các bộ phận máy. Khi có vết nứt phát sinh và lan ra, một xung có cường độ cao sẽ xuất hiện và truyền qua vật liệu như một dạng sóng áp suất. Đầu dò được gắn trên bề mặt rung động để tiếp nhận sóng do hư hỏng phát sinh và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Nguồn của sóng hoặc vị trí vết nứt được phát hiện bằng cách sử dụng ba hoặc nhiều hơn nữa các đầu dò. Phương pháp này được sử dụng để: kiểm tra áp suất của các ống, phát hiện rò rỉ, phát hiện bọt khí, phát hiện các vết nứt do ăn mòn hoặc do mỏi, phát hiện độ không kín khít, phát hiện các hư hỏng trong thành phần của ổ lăn, không đủ chất bôi trơn, trục bị cọ xát, gãy trục và đĩa, ... 6. Phương pháp phân tích quang phổ Phương pháp này dựa vào phổ tần số rung động để kiểm tra định kỳ các rung động của máy. Bằng cách phân tích sự thay đổi của phổ tần số rung động với phổ tần số rung động mẫu, có thể chẩn đoán và xác định nguyên nhân gây ra hư hỏng của thiết bị. Hình 3 cho thấy dạng phổ tần số rung động của một ổ bi trên máy tính. Khi có hư hỏng xảy ra trong ổ bi, phổ tần số rung động sẽ cho thấy rung động tăng lên một cách bất thường. Phổ được phân tích bằng cách so sánh với một phổ tần số chuẩn lúc chi tiết chưa hư, từ đó chỉ ra được nguyên nhân gây ra hư hỏng là có sự trượt giữa bi và vòng ngoài ổ bi. Hình 2: Phân tích phổ tần số rung động của một bánh răng Hình 3: Phổ tần số rung động đo được trên một ổ bi hỏng Ngày nay, để thuận lợi cho việc giám sát rung động, đa số các chi tiết tiêu chuẩn đều được kèm theo phổ tần số rung động mẫu do nhà sản xuất cung cấp. 7. Phương pháp phân tích dạng rung động Phương pháp này thường áp dụng cho một số loại cấu trúc điển hình như dạng ống, dạng tấm, ... để xác định tần số cộng hưởng tự nhiên của cấu trúc, từ đó điều chỉnh lực tác động lên cấu trúc nhằm tránh cộng hưởng xảy ra. Phương pháp này dựa trên nguyên lý sau: Khi một rung động có đặc tính nhất định tác dụng lên một cấu trúc thì sẽ thu được dạng rung động tương ứng. Ngược lại từ dạng của cấu trúc chịu rung có thể biết được đặc tính của rung động tác dụng lên nó. Hình 4: Các dạng rung động a) Đĩa mỏng với cánh gạt; b) Dạng rung động uốn của cánh gạt c) Dạng rung động xoắn;   d) Dạng rung động Hình 4b, c trình bày các dạng rung động có thể có của một đĩa mỏng có cánh gạt. Kiểu dạng rung động cơ bản tương ứng với những tần số thấp nhất. Đối với trường hợp chịu uốn, những điểm trên cánh gạt di chuyển lên xuống, kết quả là những nút hình thành trên chiều dài của cánh. Trong trường hợp dạng xoắn, những điểm di chuyển theo chiều – hoặc +, kết quả là hình thành đường điểm, dọc theo chiều dài. Tương tự, hình 4d là một số dạng rung động của đĩa mỏng. Với những vùng được đánh dấu (+) biểu diễn cho di chuyển hướng lên, dấu (–) di chuyển xuống dưới hoặc ngược lại. Hình 5: Kiểm tra cộng hưởng của cấu trúc 8.Phương pháp phân tích tốc độ tới hạn Vận tốc tới hạn là vận tốc trùng với tần số tự nhiên của hệ thống. Khi hệ thống đạt vận tốc này cộng hưởng sẽ xảy ra ứng với mức độ rung động cao và hư hỏng. Vì vậy việc xác định vận tốc tới hạn là rất quan trọng, nhưng cũng khá phức tạp. Hình 6: Biểu đồ Bode Trong các loại máy quay để xác định một bộ phận nào đó đạt vận tốc tới hạn người ta thường sử dụng phương pháp ghi lại giá trị cường độ và pha rung động trên biểu đồ Bode. Trong quá trình mở hoặc tắc máy, các giá trị rung động được ghi lại dưới dạng biểu đồ Bode, nhờ một bộ thu tốc độ cao và bộ phân tích theo thời gian. Hình 6 là một ví dụ về biểu đồ Bode dùng để xác vận tốc tới hạn hay hiện tượng cộng hưởng. Hình 7: Biểu đồ thác nước hay địa tầng Nếu biên độ rung động tại vận tốc tới hạn nhỏ thì hệ thống ít bị ảnh hưởng bởi các dạng hư hỏng mỏi (dạng hư hỏng này phụ thuộc vào những chấn động mạnh bên trong). Trong trường hợp này, có thể sử dụng biểu đồ kiểu thác nước hay biểu địa tầng như hình 7 để ghi lại giá trị của rung động. Sự thay đổi của lực kích thích hay các đặc tính khác trong quá trình hoạt động, sẽ phát sinh các rung động có tần số khác nhau. Mỗi tần số có thể được gây ra bởi những nguyên nhân sau: xoáy dầu, mất cân bằng, cộng hưởng, … 9. Phương pháp phân tích vị trí và quỹ đạo trục Có thể vẽ được chuyển động của tâm một trục quay, hay ghi lại quỹ đạo của tâm trục trên biểu đồ. Những biểu đồ như vậy được vẽ theo phương pháp Lissajous. Hình 8 là một dạng cơ bản về chuyển động của quỹ đạo trục.  Hình 8: Chuyển động của quỹ đạo trục. Từ dạng quỹ đạo trục có thể suy ra được nguyên nhân gây ra hư hỏng tương ứng. Hình 9: Các dạng quỹ đạo trục tiêu biểu Hình 9a Cho thấy dạng quỹ đạo hình tròn hoặc hình ellip, nguyên nhân có thể là do mất cân bằng. Hình 9b Cho thấy nguyên nhân có thể là do cộng hưởng cấu trúc. Hình 9c,d Cho thấy nguyên nhân có thể là do không đồng trục. Hình 9e Cho thấy xoáy dầu, xảy ra khi tần số rung động thấp hơn 1/2 tần số của vận tốc trục. Hình 9f  Cho thấy nguyên nhân có thể là do cọ xát. III. Một số ứng dụng của giám sát độ rung. 1. Cảm ứng độ rung công nghiệp Việc phân tích độ rung của máy yêu cầu sự đo lường và phân tích các máy có thiết bị xoay bằ ng việ c sử dụng các thiết bị cảm ứng rung khác nhau (dụng cụ đo gia tốc, bộ chuyển đổi tốc độ, hoặc máy dò dị ch chuyển). Thiết bị cảm ứng thông thường nhất đư c dùng trong công nghiệ p là thiết bị đo gia tốc. Thiết bị đo gia tốc được gắn vào máy bởi chốt cố định hay nam châm di động để giữ thiết bị cố định. Chúng sẽ đo các rung động của máy và cấp tỉ lệ tương ứng về dòng hay điện áp đối với các rung động đó và tương ứng với mức của hằng số “g” (đơn vị đo của lực hấp dẫ n). Tín hiệu này cũng có thể được kết hợp để cung cấp một vận tốc phù hợp (inch/giây hoặc mm/giây). Việc chọn đúng thiết bị đo gia tốc, dây cáp, đầu nối, và phương pháp lắp đặt cho từng ứng dụng rất quan trọng. Điều này sẽ giúp đưa ra việc đo lường có chất lượng và cung cấp dữ liệu rung động chính xác cho việ c xác định các hư hỏng trong máy. 2. Phân tích độ rung động lực: Việc đo và phân tích độ rung động lực có liên quan đến thi ết bị đo gia tốc trong việc đo độ rung, và liên quan đến máy thu dữ liệu hoặc thiết bị phân tích tín hiệu động lực trong việc thu thập dữ liệu. Kỹ thuật viên hay kỹ sư được huấn luyện trong lĩnh vực rung động của máy xoay sẽ là người phân tích cuối cùng. Công suất điện áp tương đươ ng của thi ết bị đo gia tốc, 100 mV/g, được đo bởi thiết bị thu thập dữ liệu và được trình bày dưới dạng sóng Time và FFT (Chuyển đổi Fourier nhanh) cho việc xác nhận tần số. Đồ thị của biên độ đối với Time (Sóng Time) và biên độ đối với tần số (FFT) phải do kỹ thuậ t viên hay kỹ sư đượ c huấn luyện phântích và quyết định máy hư hỏng thế nào. Vì mỗi thành phần xoay tạo ra một tần số riêng, vì vậy mà việc phân tích sự rối loạn tầ n số s ẽ giúp phát hi ện các thành phần bị hư hỏng. Một khi sự hư hỏng được phát hiện, các bộ phận hay phụ kiện sẽ được đặt hàng và việc sửa chữa có thể được tiến hành. Kết luận Bảo trì đã xuất hiện kể từ khi con người biết sử dụng các loại dụng cụ , đặc biệt là từ khi bánh xe được phát minh . Nhưng chỉ hơn mười lăm năm qua bảo trì mới được coi trọng đúng mức khi có sự gia tăng khổng lồ về số lượng và chủng loại của các tài sản cố định như máy móc, thiết bị , nhà xưởng trong sản xuất công nghiệp. Giám sát độ rung động và nhiệt độ trong qui trình sẽ cung cấp kỹ thuật tiên tiến đã được chứng minh đối với những hư hỏng có thể tiên đoán trong máy móc có thành phần xoay và cải thiện độ tin cậy của máy. Là yếu tố vô cùng quan trong quyết định trong sản suất nói chung và bảo dưỡng công nghiệp nói riêng Chương trình phân tích rung động được dùng khắp nơi trên thế giới trong lĩnh vực công nghiệp để phát hiện lỗi trong máy, lên kế hoạch sửa chữa máy móc, và giữ cho máy móc chạy đúng ch ức nă ng, không hư hỏng trong thời gian lâu nhất. Do sự phụ thuộc ngày càng tăng, thời gian ngừng máy đã được ngày càng được quan tâm nhiều hơn . Đôi khi có một câu hỏi được nêu ra là "con người kiểm soát máy móc hay máy móc điều khiển con người". Nếu công tác bảo dưỡng được thực hiện tốt trong nhà máy thì con người sẽ kiểm soát được máy móc, ngược lại máy móc hư hỏng sẽ gây khó khăn cho con người. Vì vậy đã có ý kiến cho rằng những hư hỏng của thiết bị có thể và nên được phòng ngừa , để tránh làm mất thời gian khi có những hư hỏng hay tình huống khẩn cấp xảy ra. Từ đó đã bắt đầu xuất hiện khái niệm bảo dưỡng phòng ngừa mà mục tiêu chủ yếu là giữ cho thiết bị luôn hoạt động ở trạng thái ổn định chứ không phải sửa chữa khi có hư hỏng.