Универсальный многоканальный виброизмерительный комплекс UMS-16

UMS-16 - современная высокотехнологичная мобильная измерительная система для оценки технического состояния и автоматического диагностирования всех основных видов динамического оборудования по вибрации и другим технологическим параметрам в процессе эксплуатации.

Комплекс UMS-16 обеспечивает проведение параллельных синхронных многоканальных измерений различных типов замеров вибрации, частоты вращения, температуры, механических величин (абсолютные и относительные расширения, осевой сдвиг, уклон), их обработку, хранение и расширенный анализ. Использование различных типов датчиков для синхронного контроля различных независимых параметров существенно повышает достоверность диагностирования и делает Комплекс UMS-16 универсальным измерительным средством для решения всего спектра задач технического диагностирования промышленного оборудования.

Особенности

• Параллельный сбор данных по 16 динамическим каналам
• Расширенный динамический и частотный диапазон
• Расчет любых типов вибрационных параметров
• Измерение абсолютной и относительной вибрации, тока, температуры и пр.
• Поддержка различных типов датчиков
• Возможность подключения к существующим стационарным системам
• Опции автономной работы и беспроводной передачи данных
• Функция цифрового магнитофона

Область применения

Благодаря уникальным техническим характеристикам, гибкой аппаратной архитектуре и современному программному обеспечению с экспертной системой автоматизированной диагностики данный Комплекс может быть успешно использован для контроля состояния, поузлового выявления дефектов и предотвращения аварий следующих типов агрегатов:
- паровые и газовые турбины, гидроагрегаты,
- насосно-компрессорное оборудование,
- вентиляторы, дымососы и другое тягодутьевое оборудование,
- электродвигатели постоянного и переменного тока,
- многоступенчатые редукторы и вариаторы различного исполнения,
- тихоходное оборудование с частотами вращения менее 1 об/мин.

Специальные методики селективной обработки и анализа данных, реализованные в программном обеспечении Комплекса UMS-16, обеспечивают достоверное распознавание дефектов оборудования, эксплуатирующегося на нестационарных режимах – в условиях изменяющейся частоты вращения, переменных и знакопеременных нагрузок, непериодических ударов, иных воздействий. К такому оборудованию относятся:
- приводы и редукторы клетей прокатных станов,
- основное металлургическое оборудование (МНЛЗ, конвертеры, печи и др.),
- узлы и механизмы бумагоделательных машин,
- различные типы кранового оборудования,
- подъемно-транспортные механизмы (эскалаторы, подъемники, конвейеры),
- кузнечно-прессовое оборудование,
- металлообрабатывающие станки.

Кроме того, объектами контроля и исследования могут служить некоторые статические агрегаты и строительные конструкции:
- трансформаторы,
- трубопроводы,
- мосты,
- фундаменты,
- иные несущие конструкции.

Варианты исполнения

Мониторинг, диагностика, испытания и наладка в процессе эксплуатации
Комплекс UMS-16 может использоваться при решении широкого спектра задач по мониторингу, диагностике и наладке технологического оборудования в процессе его эксплуатации на стационарных и нестационарных режимах:
- периодический мониторинг технического состояния,
- углубленное диагностирование (в том числе автоматизированное),
- расширенные испытания (разгон/выбег, изменение нагрузки и пр.),
- специальные исследования (низкая частота вращения, переменные нагрузки, частоты вращения, ударные воздействия)
- цифровой магнитофон (запись длинных временных реализаций)
- модальный анализ (определение собственных частот, форм колебаний)
- балансировка в собственных подшипниках
В зависимости от фактической необходимости длительность измерений может составлять от нескольких минут до нескольких часов и даже дней. Возможность синхронного контроля различных параметров, расчета зависимости их изменения от режимов работы, применения алгоритмов селективного анализа обеспечивают высокую достоверность диагностирования любых видов динамического оборудования.

В рамках расширенного мониторинга и углубленной диагностики оборудования комплекс UMS-16 может быть подключен к буфериpированным выходам стационарных систем, установленных на оборудовании, например к системам производства Bantly Nevada, Vibro System и др.. Для успешного подключения к данным системам может потребоваться модификация каналов измерительного блока UMS-16, поэтому необходимость подключения должна оговариваться на стадии согласования технического задания.

Организация стендового контроля
Комплекс UMS-16 может быть использован для организации стендового контроля отдельных узлов и механизмов в условиях ремонтного цеха или серийного производства. В этом случае блок UMS-16 устанавливается стационарно на участке контроля, а его программная часть адаптируется под требования методики испытаний. Длительность проведения испытаний, а также перечень контролируемых параметров определяются в соответствии с техническими требованиями. Наряду с типовыми методиками испытаний электродвигателей, насосов, вентиляторов и редукторов, в Комплексе UMS-16 могут быть реализованы алгоритмы измерения, контроля и диагностики других видов оборудования.

Постоянный мониторинг и углубленная диагностика
Измерительные блоки комплекса UMS-16 могут быть использованы для организации постоянного мониторинга технического состояния и углубленной диагностики роторного оборудования по вибрации и другим технологическим параметрам. В этом случае блоки устанавливаются стационарно в непосредственной близости от объекта контроля, а результаты измерений передаются на выделенный сервер по Ethernet. При необходимости блоки могут быть дополнены платами, обеспечивающими коммутацию дополнительных каналов и организацию защиты ответственного оборудования.

Преимущества

Широчайшая область применения
Комплекс UMS-16 обеспечивает оценку технического состояния и достоверное распознавание свыше 100 видов неисправностей всех видов роторных агрегатов, механизмов с возвратно-поступательным движением, статического оборудования в процессе эксплуатации на стационарных и нестационарных режимах.

Беспрецедентный набор функций (7 в 1)
Комплекс UMS-16 может быть использован для мониторинга технического состояния оборудования, его углубленного диагностирования, расширенных испытаний (разгон/выбег, изменение нагрузки и пр.), специальных исследований (низкая частота вращения, нестационарные режимы), модального анализа, балансировки в собственных подшипниках, а также в качестве многоканального цифрового магнитофона.

Многоканальные синхронные измерения
Возможность параллельного синхронного многоканального измерения различных независимых параметров обеспечивает высокую достоверность диагностирования оборудования в условиях изменения режимов его работы, частоты вращения, нагрузки и пр.

Контроль различных параметров
Использование универсальных измерительных каналов позволяет подключать широкую номенклатуру различных типов первичных преобразователей с требуемыми техническими характеристиками для измерения вибрации, частоты вращения, температуры, силы тока, механических величин, что обеспечивает необходимую полноту независимой диагностической информации при проведении расширенных испытаний и специальных исследований.

Расширенный перечень типов замеров вибрации
Применение высокопроизводительной микроэлектроники, а также современных алгоритмов обработки данных позволяет наряду со стандартными замерами вибрации, производить расчет и анализ асимметрии, эксцесса, орбиты, кепстров, взаимных спектров, спектрограмм, что существенно расширяет возможности диагностирования различных видов оборудования.

Превосходные технические характеристики
Расширенный частотный и динамический диапазоны, высокое спектральное разрешение и возможность измерения и записи временных реализаций длиной до 512 миллионов точек обеспечивают достоверное диагностирование всего парка технологического оборудования и заблаговременное выявление его неисправностей на самых ранних стадиях развития.

Полная автоматизация сбора и анализа данных
Гибкие настройки программной части комплекса UMS-16 позволяют использовать его как в ручном, так и в полностью автоматическом режиме с момента автозапуска процедуры измерений, до получения протокола с результатами автоматизированной диагностики.

Единая программная платформа
Программное обеспечение Safe Plant, входящее в состав комплекса, наряду с широчайшим набором возможностей и специальных функций, обеспечивает передачу результатов измерений в единую диагностическую базу данных предприятия для повышения надежности эксплуатации всего парка технологического оборудования и организации эффективной стратегии его обслуживания и ремонта.

Состав комплекса

Настоящий Комплекс представляет собой совокупность первичных преобразователей, соединительных кабелей, универсального многоканального измерительного блока UMS-16 и ноутбука со специализированным программным обеспечением SAFE PLANT для обработки, отображения, записи и анализа результатов измерений. В зависимости от решаемых задач в качестве первичных преобразователей могут быть использованы различные виды датчиков вибрации, частоты вращения, температуры, механических величин и пр. с различными видами крепежных элементов – магнитов, специальных стоек и т.д.

Основными составляющими частями Комплекса являются:
- универсальный многоканальный измерительный блок UMS-16,
- первичные преобразователи с соединительными кабелями и приспособлениями для монтажа;
- ноутбук с пакетом программ SAFE PLANT.

Универсальный многоканальный измерительный блок UMS-16 с высокопроизводительными 24-х разрядными АЦП обеспечивает синхронные измерения параметров по 16 независимым динамическим каналам, их первичную обработку и передачу в ноутбук через USB. Питание Комплекса и первичных преобразователей может быть организовано как через USB, так и с использованием внешнего источника. Пакет специализированных программ SAFE PLANT, установленных на ноутбуке Комплекса, обеспечивает сбор и дополнительную обработку результатов измерений, их запись в базу данных, отображение, анализ (пользовательский и автоматический с использованием экспертных систем) и формирование отчетности.

В качестве первичных преобразователей в Комплексе могут применяться:

- преобразователи вибрации с IEPE интерфейсом;
- пьезоакселерометры (требуется устройство согласования);
- MEMs вибропреобразователи со стандартным выходом 4..20 мА или 0..5 В;
- любые первичные преобразователи с интерфейсом I2C (температура, давление, расход, уровень, ускорение, уклон и т.д.);
- любые первичные преобразователи с IEPE интерфейсом для измерения статических и динамических параметров (температура, микрофоны и т.д.);
- любые первичные преобразователи со стандартным выходом 4..20 мА или 0..5 В (линейные перемещения, напряжение, ток, - температура, давление, расход и т.д.).

Технические характеристики

Общие характеристики комплекса
Режимы работы:	Периодический мониторинг технического состояния, Углубленное диагностирование (в том числе автоматизированное), Расширенные испытания (разгон/выбег, изменение нагрузки и пр.), Специальные исследования (низкая частота вращения, нестационарные режимы – переменные нагрузки, частоты вращения, ударные воздействия) Цифровой магнитофон (запись длинных временных реализаций) Модальный анализ (определение собственных частот, форм колебаний) Балансировка в собственных подшипниках
Контролируемые параметры:	вибрация, частота вращения, температура, ток, давление, механические величины (абсолютные и относительные расширения, осевой сдвиг, уклон)
Подключаемые датчики:	пьезоакселерометры, преобразователи с IEPE интерфейсом, MEMs вибропреобразователи со стандартным выходом, любые первичные преобразователи с интерфейсом I2C, со стандартным выходом 4..20 мА, 0..5 В
Количество каналов:	Количество измерительных каналов: 16 синхронных (параллельных) Количество входов с интерфейсом I2C: 2 (до 112 датчиков) Цифровые параметрические каналы: 15
Параметры измерения вибрации
Типы замеров:	общий уровень, амплитуда / фаза, пик-фактор, асимметрия, эксцесс, спектр (частотный, гармонический, огибающей, 1/3 октавный, взаимный), форма (сигнала, огибающей сигнала), кепстр, орбита, спектрограмма
Частотный диапазон:	от 2 до 36000 Гц
Динамический диапазон:	до 138 дБ
Длина выборки:	до 512 миллионов отсчетов
Спектральное разрешение:	до 200 миллионов линий
Физические параметры измерительного блока
Корпус:	Цельнометаллический (опция - пластик ABS+)
Степень защиты:	IP 54 (по запросу может быть повышена)
Диапазон рабочих температур:	от минус 40 до плюс 85 °С
Напряжение питания	5 или 12 В
Потребляемая мощность:	до 5 ВА
Габариты:	240 x 160 x 80 мм
Вес:	1760 г
Программное обеспечение*
Среда работы:	ОС Windows
Просмотр данных:	мнемосхемы, диаграммы, таблицы, 3D-модели, экспресс-анализ
Анализ данных:	одиночный и групповой просмотр трендов и родительских замеров, спектров, каскадов спектров, форм сигналов орбит, разгонов / выбегов, спектрограмм, параметрический анализ
Протоколы:	одиночный, групповой, пользовательский на фиксированную дату или за временной интервал
Журналы:	системный, аварийный, эксплуатационный, режимный, простоев, ремонтов
Каталоги:	типовых узлов (включая более 5000 типоразмеров подшипников), механизмов, агрегатов
Балансировочная программа:	до 256 точек и плоскостей коррекции, таблицы, векторные диаграммы
Экспертная система	автоматическое распознавание свыше 100 видов неисправностей

Комплект поставки

Комплект UMS-16	Basic	Advance	Prof	Mobile
Измерительный блок	UMS-16-01	UMS-16-01	UMS-16-01	UMS-16-06
Соединительный кабель USB	2	2	2	2
Ноутбук с ОС Windows и MS SQL Server Express	1	1	1	1
ПО SAFE PLANT (2 Лицензии)	Basic plus	Advance	Prof	Advance
Комплект проводного датчика вибрации с магнитом и кабелем (6 метров*)	-	8 шт.	15 шт.	-
Комплект тахометрического датчика со стойкой и кабелем (6 метров*)	-	1 шт.	1 шт.	-
Кейс для транспортировки	1 шт.	1 шт.	2 шт.	1 шт.
DVD диск с ПО	1 шт.	1 шт.	1 шт.	1 шт.
Комплект документов	1 шт.	1 шт.	1 шт.	1 шт.

Сравнение моделей

	Виброметры	Виброанализаторы	Виброанализаторы	Комплекс
	YAL	BRIG	CORVET	UMS-16
Количество каналов вибрации	1	2	2 синхронных	16 синхронных
Дополнительные каналы	0	1 тахо	1 тахо	I2C, цифровые
Частотный диапазон, Гц	10 – 10000*	0,5 - 10000	0,01 - 32000	2 - 36000
Динамический диапазон, дБ	75	75	до 109	до 138
Разрешение спектра, кол-во линий	○	400, 800, 1600	до 25600	до 200 млн.
Длина выборки, кол-во точек	○	4096	до 4 млн.	до 512 млн.
Измеряемые параметры
Виброскорость, мм/с	●	●	●	●
Виброперемещение, мкм	●*	●	●	●
Виброускорение, м/с2	●*	●	●	●
Дополнительные параметры	○	об/мин	об/мин, мкм	об/мин, А, С
Возможности обработки
Общий уровень, амплитуда/фаза	● ○	● ●	● ●	● ●
Пик-фактор, асимметрия, эксцесс	○ ○ ○	○ ○ ●	● ○ ●	● ● ●
Спектр, спектр огибающей	○ ○	● ●	● ●	● ●
Форма сигнала, форма огибающей	○ ○	● ○	● ○	● ●
Кепстр, спектрограмма, орбита	○ ○ ○	○ ○ ○	● ○ ●	● ● ●
Режимы работы
Коллектор (работа по маршруту)	○	●	●	●
Анализатор (работа вне маршрута)	●	●	●	●
Модальный анализ	○	○	●	●
Цифровой магнитофон	○	○	●	●
Стробоскоп	○	●	●	●
Балансировочная программа	○	4х16	2х2	256х256
Технические характеристики
Связь с ПК	○	USB	USB	USB
Встроенная память	○	8 Мб	2 Гб	500 Гб
Дисплей	LSD	320х240, LCD	320х240, LCD	1366х738, SVGA
Рабочая температура, ˚С	-5…+45	0…+40	-20…+50	-20…+50
Степень защиты	IP54	IP65	IP54	IP54
Время автономной работы, часов	30	8	18	4*
Масса прибора, г	290	1000	700	1780
Размеры, мм	138х68х30	190×140×35	170х110х35	240х160х80
Взрывозащита	1ExibIIBT6*	○	1ExibIIBT3	○