Titreşim ölçümü, günümüzde hızla gelişen Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) odaklı bakım ve güvenilirlik dünyasında kilit bir cihazdır. Kurumunuz için en iyi aracı seçtiğinizden emin olmak adına, bir titreşim sensörünün veya endüstriyel titreşim ölçüm cihazının; donanım ve varlık yönetimi yazılımları da dâhil olmak üzere mevcut ve gelecekteki sistemlerinizle uyumlu olup olmadığını bilmek büyük önem taşır. 

Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT), insanlar, sistemler ve makineler arasındaki arayüzü güçlendirir. Sağladığı bağlantı sayesinde bakım ekipleri, makine ömürlerini uzatmak ve genel verimliliği artırmak için yeni fırsatlar elde eder..

Örneğin, durum izleme cihazları sayesinde güvenilirlik uzmanları varlık arızalarını önceden tahmin edebilir ve kritik makine sağlık verilerine her yerden anında erişebilir. Gelecekte ise titreşim analizi; makine öğrenmesi (ML) ve yapay zekâ (AI) ile birleştirilerek onarım önerilerinin oluşturulmasını mümkün kılacaktır. Ancak bu geleceğin kapılarını aralayabilmek için bakım ekiplerinin doğru titreşim ölçüm cihaz seti ile donatılmış olması gerekir.

Hangi Titreşim Ölçüm Aracını Kullanmalıyım ve Neden?

Titreşimi nasıl ölçeceğinize karar vermeden önce, kuruluşunuzun güvenilirlik yolculuğunda hangi aşamada olduğuna bir göz atın. Mevcut bakım ve operasyon uygulamalarınızdan memnun musunuz? Kestirimci (PdM) stratejilerini veya bir titreşim izleme programını hayata geçirmek için gerekli bağlantı altyapısına ve teknik donanıma sahip misiniz?

Kaynak yetersizliği, bazı kuruluşların titreşim izleme programlarında zorlanmasının yaygın nedenlerinden biridir — buna, ihtiyaçlara uygun olmayan yanlış titreşim ölçüm aracının seçilmesi de dahildir. Condition Monitoring and Alignment, işe başlamanızı kolaylaştırmak, süreci doğru şekilde yönetmenizi sağlamak ve başarıya ulaşmanıza destek olmak için kapsamlı uzaktan durum izleme hizmetleri ile donanım ve yazılım çözümleri sunar.

 

Titreşim Ölçüm Verileri Bilgi Açısından Zengindir

Titreşim ölçümleri, bakım ekiplerinin makinelerin sağlık durumunu belirlemesine yardımcı olur. Titreşim verilerinin toplanması sayesinde ekipler, bir makinenin durumunun değişip değişmediğini ve ne zaman değiştiğini tespit edebilir. Titreşim ölçümü aynı zamanda bu değişimin kök nedenini teşhis etmek için de kullanılabilir. En önemlisi, titreşim ölçümleri makinelerin güvenli şekilde çalıştırılmasına yönelik bilgiler de sunar.

Titreşim ölçümü genellikle makineye müdahale gerektirmeyen bir ölçüm yöntemidir ve makine normal çalışma koşullarında çalışırken gerçekleştirilebilir.

Titreşim, basitçe bir ses dalgasıdır ve bir makinenin her bir bileşeni, insan kulağı tarafından algılanamayan kendine özgü bir ses (ya da frekans) üretir. Sensörler bu frekansları algılama yeteneğine sahiptir.

Titreşimin genliği; uyarıcı kuvvetin büyüklüğüne, sistemin kütlesine ve rijitliğine (sertliğine) ve sönümleme özelliklerine bağlıdır. Makinelerde belirli bir titreşim seviyesi normal kabul edilir. Titreşimin bazı kaynakları; makine toleransları, makine yapısı, rulman tasarımı, yükleme ve yağlama, makinenin montaj şekli ile hareketli parçalar arasındaki yuvarlanma ve sürtünmedir.

Titreşim Ölçüm Cihazlarının 5 Türü

Aşağıdaki titreşim ölçüm cihazları, güvenilirlik uzmanlarının kestirimci bakım (PdM) veya uzaktan durum izleme programına başlamalarına sıklıkla yardımcı olur.

1. El Tipi Titreşim Ölçer
​

En Uygun Kullanım Alanı

Fluke 805 FC Titreşim Ölçer gibi elde taşınabilir bir titreşim ölçüm aracı, tekrarlanabilir ve güvenilir genel titreşim ölçümleri sağlayan, yüksek doğrulukta bir tarama (screening) cihazına ihtiyaç duyduğunuzda en iyi tercihtir. Kalem tipi cihazlardan farklı olarak Fluke 805, rulman durumu ve sıcaklık dâhil olmak üzere belirli değişkenleri de ölçer.Şiddet ölçeği kolay anlaşılır ve rulman durumu ile genel titreşim seviyesini göstermek için basit metin ifadeleri (İyi, Tatmin Edici, Yetersiz, Kabul Edilemez) kullanır. Titreşim ölçüm cihazı geniş bir frekans aralığını okuyabilir ve ölçüm verilerine dizüstü bilgisayar veya cep telefonu gibi akıllı cihazlar üzerinden her yerden erişilebilir.

2. Taşınabilir Titreşim Test Cihazları

En Uygun Kullanım Alanı

Taşınabilir bir titreşim test cihazı, kritik makinelerin bir teknisyen tarafından güvenli ve kolay şekilde erişilebilir olduğu durumlarda güçlü bir seçenektir. Hem elde taşınabilir titreşim test cihazları hem de titreşim analizörleri titreşim verilerini toplayıp makine arızalarını teşhis edebilse de, sahip oldukları yetenekler farklıdır.

Fluke 810 Titreşim Test Cihazı, makine sorunlarını teşhis etmek için bir analitik motor kullanır ve yerinde titreşim analizini tek bir ekranda sunar. Cihaz, dar bir veri penceresi (sınırlı veri aralığı) yakalar.

3. Elde Taşınabilir Titreşim Analiz Cihazları

Titreşim test cihazları gibi, taşınabilir bir titreşim analizörü de motorlar, fanlar ve üfleyiciler dâhil olmak üzere makinelerin sağlık durumu hakkında kullanıcılara anında titreşim ölçüm bilgileri sağlayabilir. Her iki cihaz türü de en yaygın dört arızayı tespit edebilir: dengesizlik, hizasızlık, gevşeklik ve rulman hasarı. Ayrıca çoğu zaman arızanın konumunu ve şiddetini de gösterebilirler.

Ancak titreşim test cihazlarından farklı olarak, Prüftechnik VIBXpert II gibi elde taşınabilir bir titreşim analizörü, neredeyse her tür titreşim ölçüm verisini toplayabilir. Bu titreşim ölçüm cihazları, ekiplerin makine dengesizliğini gidermesine yardımcı olabilir ve birden fazla sensör türüyle bağlantı kurabilir. Bununla birlikte, sahip oldukları gelişmiş özellikler nedeniyle titreşim analizörleri tarafından üretilen detaylı verilerin yorumlanması genellikle uzmanlık gerektirir.

 

4. Kablosuz Titreşim Analizi Sensörü

En Uygun Kullanım Alanı

Kablosuz titreşim analiz sensörü, kuruluşunuzda çok sayıda kritik makine bulunuyorsa en uygun çözümdür. Kritik bir varlığın arızalanması, üretimin durmasına ve hatta diğer makinelerin zarar görmesine neden olabilir. Bu gelişmiş sensörler, olası makine arızalarını çok önceden bildirir; sorunun şiddetini de göstererek arızayı önlemek için zamanında aksiyon almanızı sağlar.

 

Kablosuz Titreşim Analiz Sensörü Ne İşe Yarar?

Fluke 3563 Titreşim Analiz Sensörü gibi kablosuz titreşim sensörleri, güçlü bir piezo sensör ile makine performansını izler ve derinlemesine veriler toplar. Bu veriler, güvenilirlik uzmanlarına üretim açısından kritik makinelerdeki sorunlara dair önemli tespitler sağlar. Hızlı sonuçlar sayesinde bakım ekipleri, makineler arızalanmadan önce bilinçli ve zamanında kararlar alabilir.

5. Kablolu Titreşim İzleme Sistemi

En Uygun Kullanım Alanı

Kablolu titreşim izleme sistemleri, üretim açısından kritik makinelerin durum izleme süreçleri için en uygun çözümdür. Örneğin, Prüftechnik VIBGUARD IIoT; türbin jeneratörleri, kâğıt makineleri, yüksek hızlı miller (spindle’lar) ve çoklu tahrik sistemlerini izleyebilir. Bu gelişmiş titreşim ölçüm cihazları, karmaşık makineler için eksiksiz titreşim analizi sunar.

Kablolu Titreşim İzleme Sistemi Ne İşe Yarar?

Kablolu titreşim izleme sistemi, yüksek çözünürlüklü titreşim ölçüm verilerinden çok büyük miktarlarda toplar. Bu sistemler; çok çeşitli makine arızaları, rezonanslar, prosesler ve yapılar için titreşim analizine olanak tanır ve kestirimci bakımın uygulanmasını mümkün kılar.

Titreşim Ölçüm Aracı Seçerken Faydalı İpuçları

Önce çözmek istediğiniz makine sorunlarını ve nedenlerini düşünün.
En maliyetli bakım problemlerinizi dikkatle inceleyin. Hangi makineleriniz en sık arızalanıyor, sorunlara ne sebep oluyor ve bu arızalar üretimi nasıl etkiliyor?

Üreticilerin sunduğu imkânlardan yararlanın.
Deneme süreçleri, satın almadan önce kuruluşunuzun bir titreşim ölçüm aracını test etmesine olanak tanır. Tedarikçiye bağlı olarak, doğru pilot kurulum ve daha başarılı sonuçlar elde etmek için uzman desteği de sağlanır. Örneğin, Condition Monitoring and Alignment, kapsamlı eğitimler ve uzaktan durum izleme hizmetleri sunmaktadır.

Varlık kritiklik analizi (ACA) gerçekleştirin.
Titreşim ölçümlerinizin doğru makinelere odaklandığından emin olmak için varlık kritiklik analizi yapın. Bu değerlendirme, en kritik varlıklarınızın işletmeye sağladığı gerçek değeri doğru şekilde belirlemek için veriye dayanır. Paydaşlar, üzerinde uzlaşılan kriterler doğrultusunda varlıkları değerlendirir, sınıflandırır ve sıralar; ardından bunları üretim açısından kritik, yarı kritik ve daha az kritik olarak gruplandırır.

Titreşim Ölçümü Neden Önemlidir
Endüstriyel ekipmanlar çalışırken belirli bir seviyede titreşim oluşması normaldir. Ancak bir makinenin titreşim düzeni değiştiğinde, bu durum mevcut ya da potansiyel arızaların habercisi olabilir. Aşırı, düzensiz veya normal dışı titreşimler, makinelerinizdeki bir sorunun genellikle ilk işaretidir. Kontrol edilmediği takdirde, altta yatan problemler zamanla büyüyerek makinenin tamamen arızalanmasına yol açabilir. Ayrıca kontrolsüz titreşim, ekipmanlarınızda ilave hasarlara da neden olabilir.

Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte sektör, önleyici bakımdan durum bazlı ve kestirimci bakım stratejilerine doğru ilerlemiştir. Bu yaklaşımlar, bakım planlarını optimize etmek ve plansız duruşları önlemek için gerçek zamanlı varlık sağlığı verilerinden yararlanır.

Bir titreşim ölçüm aracı, makinelerden durum verilerini toplar. Bu cihazlardan elde edilen veriler; aşınmış rulmanlar, hizasızlık ve benzeri sorunları teşhis etmek için kullanılabilir ve bu sorunlar arıza ve duruşa yol açmadan önce giderilebilir. Titreşim izleme, makinelerdeki erken aşınma belirtilerini tespit edebilir ve makine sağlığı ile performansının güçlü bir göstergesi olarak görev yapar.

Titreşim Ölçüm Cihazları
Makine titreşimini ölçmek için kullanılabilecek çeşitli cihazlar vardır ve bunların çoğu ivmedeki değişimleri ölçerek çalışır. Bu teknolojiye ivmeölçer adı verilir ve hem uzun vadeli hem de gerçek zamanlı makine titreşimlerinin izlenmesi ve analizinde en etkili yöntemlerden biridir. Titreşim; bakım personeli tarafından kullanılan elde taşınabilir cihazlarla veya makine bileşenlerine sabitlenen sensörler aracılığıyla ölçülebilir.

Elde Taşınabilir Titreşim Ölçerler ve Test Cihazları
Elde taşınabilir titreşim ölçerler ve portatif test cihazları, belirli bir zaman noktasında — örneğin rota bazlı bakım sırasında — manuel veri toplamak için kullanılır. Bu cihazlar, sorunların teşhis edilmesinde ve bakım programlarının şekillendirilmesinde kullanılabilecek doğru ve hassas ölçümler sunar.

Elde taşınabilir titreşim analizörleri etkili bir teşhis aracı olabilir, ancak bazı sınırlamaları vardır. Titreşim seviyelerini yalnızca tek bir zaman noktasında yakalarlar. Ayrıca ölçüm süreci insan müdahalesine bağlıdır: teknisyenin makinenin yanına gitmesi, ölçüm alması, bu ölçümü kaydetmesi gerekir.

Titreşim Sensörleri
Titreşim sensörleri, makinelerin kritik noktalarına monte edilerek titreşim düzenlerini gerçek zamanlı ve kesintisiz olarak izleyebilir. Bu durum pek çok avantaj sağlar. Örneğin, sürekli izleme sayesinde makinenizin performansı ve zaman içindeki durumu hakkında çok daha fazla veriye sahip olursunuz.

Gerçek zamanlı izleme, aynı zamanda bir sorun ortaya çıktığında sizi anında uyararak makineyi daha fazla hasardan korumak için zaman kazandırır. Hem kablolu hem de kablosuz titreşim sensörleri bulunmaktadır.

Titreşim Sensörü Türleri
Günümüzde titreşim sensörlerinin büyük çoğunluğu ivmeölçerlerden oluşur; yani sensörler ivmeyi ölçer. MEMS ve piezoelektrik sensörler, makine titreşimini ölçmek için kullanılan en yaygın iki ivmeölçer türüdür.

MEMS titreşim sensörleri, 0–1000 Hz frekans aralığı için en uygundur. Bu frekans aralığında genellikle dengesizlik, hizasızlık ve gevşeklik tespit edilir. MEMS sensörler maliyet açısından avantajlıdır ve uzun pil ömrü sunar; bu da onları büyük ölçekli titreşim izleme programları için ideal kılar.

Piezoelektrik titreşim sensörleri ise 1000 Hz üzerindeki frekanslar için uygundur ve özellikle rulmanlar, kompresörler ve dişli kutularının izlenmesinde kullanılır.

Bu sensörler, örneğin dişli kavrama ve motor çubuğu (motor bar) problemlerini tespit etmekte etkilidir.

Titreşim Nedir?
Titreşim, sabit bir merkez etrafında ileri geri hareket eden salınım sürecini ifade eder. Bir diyapazona vurduğunuzda titreşir. Motorla çalışan el aletleri de kullanım sırasında titreşim üretir.

Hiçbir varlık tamamen aynı şekilde titreşmez. Boyut, rijitlik, enerji girdisi ve bağlantı türü gibi faktörler; bir varlığın titreşim frekansını ve genliğini etkiler. Sıcaklık gibi çevresel faktörler de titreşim üzerinde etkilidir.

Bu neden önemlidir? Çünkü titreşim seviyeleri, varlık sağlığındaki değişimleri takip etmenin en etkili yollarından biridir.

Her döner makinenin kendine özgü bir titreşim “imzası” veya temel referans modeli vardır. Bu düzen değiştiğinde, makinede bir sorun olma ihtimali yüksektir. Titreşim seviyelerindeki küçük değişimler bile hizasızlık, rulman arızası, dengesizlik veya eğilmiş bir mil gibi yeni problemlere işaret edebilir.

Bu sorunları ne kadar erken fark ederseniz, ekibiniz o kadar hızlı müdahale edebilir. Aksi halde bu problemler büyüyerek makinelerin durmasına neden olabilecek ciddi arızalara yol açabilir. Kısacası, titreşim seviyelerine dikkat etmek zaman, kaynak ve iş gücü tasarrufu sağlar.

Titreşim Nasıl Ölçülür?
Teknisyenler, elde taşınabilir titreşim ölçerlerden kablosuz titreşim sensörlerine kadar çok çeşitli cihazlarla titreşim ölçümü yapabilir. İhtiyaca bağlı olarak titreşim ölçümleri rota bazlı kontroller sırasında alınabilir veya sürekli veri toplanabilir.

Titreşim ölçümlerinin çoğu, varlıklar ve bileşenler tarafından yayılan titreşim ve darbeleri ölçen ivmeölçerler kullanılarak yapılır. Birçok ivme ölçer- kablosuz sensörlerin büyük kısmı dâhil - piezoelektrik teknolojiye dayanır ve fiziksel titreşimleri elektrik sinyallerine dönüştürür.

Kablosuz titreşim sensörleri sürekli veri toplayabildiğinden, varlıklarınız çalışırken performanslarını net bir şekilde görebilirsiniz. Bu veriler ayrıca bir Bilgisayarlı Bakım Yönetim Sistemi’ne (CMMS) gönderilerek varlık sağlığına dair daha derin öngörüler elde edilebilir ve bakım planlaması desteklenir.

İyi bir CMMS, titreşim verilerinizi depolayarak bu verilere her zaman ve her yerden kolayca erişmenizi sağlar. Bu da onarım zamanlaması, yedek parça siparişi veya yeni ekipman yatırımı gibi kararların daha sağlıklı alınmasına yardımcı olur.

Titreşim Ölçümünde Kullanılan Birimler Nelerdir?
Titreşim seviyelerini ölçmenin birkaç farklı yolu vardır ve her yöntemin kendine ait ölçü birimleri bulunur. Çoğu tesis, titreşimi ölçmek için birden fazla yöntemi kullanır; bu nedenle bu yaklaşımlara aşina olmak faydalıdır.

Titreşim; frekans, hız, ivme ve yer değiştirme cinsinden ölçülebilir. Kısaca:
Frekans, titreşen bir cismin saniyedeki tam salınım (çevrim) sayısını ifade eder ve Hertz (Hz) cinsinden ölçülür.
Yer değiştirme, titreşen bir cismin sabit merkez konumundan ne kadar uzaklaştığını gösterir. Daha yüksek yer değiştirme, daha şiddetli titreşim anlamına gelir ve genellikle metre (m) veya milimetre (mm) cinsinden ölçülür.
Hız, yer değiştirme oranındaki değişimi ifade eder ve temel birimi milimetre/saniye (mm/s)’dir.

İvme, hızdaki zamana bağlı değişimi ifade eder ve titreşim seviyesine bağlı olarak m/s² veya mm/s² cinsinden ölçülür.

Titreşimi Ölçerken Kullanılan En Önemli Üç Parametre Nelerdir?
Teknisyenler genellikle titreşim ölçerken üç parametreye bakar: frekans, yer değiştirme (veya genlik) ve ivme. Bu parametreler, titreşimin büyüklüğünü ve şiddetini ifade eder. Birlikte ele alındıklarında, titreşimin kök nedenini belirlemeye, şiddetini değerlendirmeye ve bakım önceliklerini belirlemeye yardımcı olurlar.

Örneğin, yer değiştirme seviyelerindeki değişimler bir makinede dengesizlik olup olmadığını gösterebilir. Frekans analizi ise genel titreşim artışına hangi bileşenin neden olduğunu netleştirebilir. Çok yönlü bir titreşim analiz yaklaşımı hem zaman hem de maliyet tasarrufu sağlar.

Teknisyenler Titreşim Frekansını Nasıl Ölçer?
Günümüzde kullanılan titreşim sensörlerinin çoğu ivmeölçerdir ve ivmeyi ölçer. MEMS titreşim sensörleri 0–1000 Hz frekans aralığı için tasarlanmıştır. Piezoelektrik titreşim sensörleri ise 1000 Hz üzerindeki frekanslar için idealdir.

Teknisyenler ayrıca titreşim sinyallerini bileşen frekanslarına ayırmayı tercih edebilir. Ortaya çıkan grafik frekans spektrumu olarak adlandırılır ve artan titreşim seviyelerine hangi bileşenin neden olduğuna dair önemli bilgiler sunar. İyi bir titreşim izleme cihazı, titreşim ölçümünü frekans spektrumuna ayıran Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) analizini de gerçekleştirebilir.

Titreşim seviyelerini ölçmenin pek çok yolu vardır. Doğru şekilde yapıldığında, titreşim ölçümü makine sağlığına dair son derece değerli ve aksiyon alınabilir öngörüler sunar. Etkili titreşim analizi, ciddi sorunların önüne geçmenize, tesisinizin kesintisiz çalışmasını sağlamanıza ve üretkenliğinizde önemli artışlar elde etmenize yardımcı olur.