便携式和系统1

大多数人都知道内华达本特利在线状态监测而且保护世界上最重要的轮换资产之一。很少有人知道，Bently加上2011年收购的Commtest Instruments，在这方面的经验加起来超过了30年可移植的振动数据收集器和分析程序。有些人还不知道宾利的旗舰状态监测软件系统1不仅支持我们的关键机械保护系统，而且支持包括便携式设备在内的全部产品组合。

在过去的几年里，我们收到了许多来自便携设备用户的反馈，关于他们真正希望他们的设备和软件如何运行。以下是对这些要求的总结，以及我们是如何处理这些要求的。它们被分为三种类型，分别与:

1.数据收集器/分析器，2。建立一个数据库和路由，3。分析和报告，回到软件。

对于那些不太清楚如何使用便携式振动数据收集器的人，这里有一个快速入门。这些仪器通常通过压电加速度计来测量机械振动。这种传感器通常通过磁铁临时安装在一般工业机械(如泵或风扇)的轴承附近。用户被提示沿着工厂的路线走，将传感器依次放在每台机器的每个轴承上，并记录预先配置的测量值。这通常是一个月重复一次。请注意，这些不仅仅是总体振动读数，它们是完整的振动波形，可以在频域显示。也就是说，这些设备是便携式频谱分析仪。但是，分析通常不是在机器上完成的，而是随后在分析软件System 1中完成的。

根据每月收集的时间表，便携式设备显然不是用于机械保护，而是用于优化维护策略。机器的状况是被监控的，而不是按照固定的时间表进行维护(如更换轴承)，因此只有在实际需要时才进行修理。这通常会降低维护成本，但更好的是，状态监测也会增加产量。这是因为意外的失败少了，所以计划外的停机时间也少了。

在一个工厂里会有各种各样的机器，从对工厂生产至关重要的几台机器，到许多较小的辅助性机器，这些辅助性机器起着辅助作用，往往是闲置的。后一组通常运行在滚动轴承上，具有相对缓慢的磨损机制，因此是使用便携式数据收集器进行监测的理想选择。与安装永久传感器和在线系统相比，大量的监测成本非常高。

这涵盖了便携式设备作为常规数据收集器的非常核心的用途，但它们可以做更多!例如，只有一个或两个振动发射器的机器的详细诊断，只提供4-20mA的整体水平。或者重新平衡机器。或者执行复杂的模态冲击测试，以找到机器或其支撑结构的自然共振……

“数据收集需要非常快!”

我们听到你!当你在一条有200台机器的线路上收集数据时，很容易就会有2000个测量点。只要在每个地方耽搁几秒钟，你一天就会损失整整一个小时。我们的一系列创新以一种自动沉降算法为起点，该算法于2006年获得专利，可将沉降传感器和速度积分器所需的时间降至最低。其中包括录音的优化排序，所以那些需要最稳定的自动执行最后。2010年，获得专利的6Pack测量仪问世了。这使用并行处理同时生成三个关键频谱和三个典型分析所需的波形-速度，解调和高频加速度。所有这些都是在一次速度测量中同时获得的。如果这对你来说还不够快，试着同时用多个传感器记录。我们的许多数据收集器都支持三轴传感器上的6Pack，在所有三个轴上同时记录所有六个测量值。 An 18Pack. Almost a slab¹．

“要分析我们的机器，______测量对我们至关重要”(在空格中填写“高分辨率”或“低频”或“基于峰值的解调/包络”或“采样同步/跟踪顺序”或“平均时间同步”或“触发速”或……)

我们会帮你的。Fmax从25hz到80khz，光谱分辨率高达12800行，平均可达128次，所有实际测量需求都可以轻松满足。是的，解调(包络)对于润滑问题和轴承磨损的早期检测是非常重要的。我们不仅提供一个非常好的数字解调算法，而且通过他们过期的专利，实现了竞争对手的流行技术PeakDemod。是的，我们也支持上述所有其他测量类型，以及更多。比如键盘入口，当然还有轨道。

“在我们的一些工厂，操作人员的技能水平不高。它必须易于使用，特别是在日常数据收集方面。”

绝对的!这就是为什么我们所有的便携式电脑都有一个非常清晰的路线显示，告诉用户他们到达了哪里，以及在哪里进行下一个读数。同时，允许他们跳过没有运行的机器，并轻松删除任何错误读数。如果他们愿意，他们可以选择只看一个整体的振动显示，而不是光谱。为了简单起见，我们甚至不需要使用计算机来获取数据进行分析——我们的远程通信选项只需要一个从便携式设备到服务器的以太网或WiFi网络连接。

“当你这样做的时候，你能做些什么来确保这些运营商获取高质量的数据呢?”

当然，我们的便携式设备通过查找传感器偏置电压来检查传感器是否已连接。但我们要做的远不止这些。每台机器振动特性的详细信息可以发送到便携式设备，从以前的读数和基线读数，一直到完成报警频带设置。可以在数据收集器中启用警告，在测量异常时向操作人员发出警告，这些警告将自动利用可用的最详细的和特定于机器的信息。

“工厂有1区/ 1区危险区域，所以我很想使用本质安全数据收集器，而不是需要热作业许可证。但所有的IS便携式电脑似乎都是性能较低的版本，电池寿命较短，规格和通道较短等。”

我们的本质安全数据收集器是SCOUT220IS和240IS。在开发过程中，我们真正关注的是一个看似不可能的组合——达到最高水平的安全性，同时保持速度、处理性能和电池寿命，而不增加额外的重量。它基本上可以归结为设计非常高效的电路，提供所需的无数安全控制，而不占用电池的电力。我们对结果感到兴奋，我们的IS版本拥有所有令人印象深刻的性能规格和电池寿命，与他们的非评级COMMTEST版本相同，由于电子封装，只有约90g(0.2磅)的额外重量妥协。

“嘿，我需要把这个东西拖上拖下梯子。它必须是容易和安全的，在植物周围携带，手自由。一整天。”

这就是为什么我们从一开始就把轻盈作为设计理念的原因。在我们的vbX/SCOUT100系列中，我们包括了一个创新的带子机构，它允许数据收集器在行走时垂直悬挂，然后在使用时旋转到水平位置。在SCOUT200系列中，我们不需要这样做，因为数据收集器就挂在旁边，而且工业智能手机和平板电脑携带起来很轻。但还有更多。就像颈带上的传感器，传感器由磁铁固定，这样你的手就可以自由地爬扶手和梯子了。说到安全，早在1999年，我们就在传感器电缆中引入了防断连接器。所以如果你的传感器缠在转轴上，你不会被它缠在一起。但当你的生命危在旦夕时，你为什么要在只有一级保护的情况下停止呢?所以我们在你的颈带连接到数据收集器的地方添加了精心校准的释放环。安全，便于携带。 Got it.

“好吧，我要求它便于携带，但它还必须是防水滴和防水的，有全天的电池寿命，还有一个大的透明显示屏(你知道，我的眼睛已经不再年轻了)。”

你都想要，不是吗?考虑到您的需求，我们所有的便携式电脑都要经过mil规格的4英尺(1.2米)跌落测试和IP65防侵入测试。大多数的轮班工作是8小时，所以我们把电池寿命的目标定为10小时。我们所有的便携式电脑都轻松超越了这一点。关于屏幕，我们的vbX/SCOUT100可能有一个相当过时的灰色液晶屏幕，但它是反射型的，所以从强烈的阳光到完全的黑暗都有完美的可读性。至于屏幕大小，我们的SCOUT200系列给你完全的控制。选择一个大的8英寸平板电脑，或者一个方便的5英寸智能手机。或两者兼而有之。并更新到更新的模型每当他们出来。

“嗯，收集数据看起来不错，但有时我们需要执行原地平衡，或在机器端进行详细分析。”

这就是为什么我们的范围包括平衡器和分析器，除了数据收集器。我们的平衡器使用初始读取、试读、平衡运行序列，支持单平面和双平面校正权重，从1和4个传感器之间测量，并提供全套平衡计算器(如组合权重和调整半径)。光分析包括滑行上升(或间隔捕获，在机器启动或停止时快速收集一系列读数，以寻找任何共振行为)、碰撞测试(再次寻找结构共振问题，但这次要小心地敲击机器)和时间同步平均(专注于与机器旋转速度同步的振动)等技术。更先进的技术包括模态冲击测试(一种复杂的碰撞测试形式，使用一种特殊的锤来测量它在每次打击时施加的力)，以及为ODS显示(操作偏转形状可视化机器运行时的运动)获取数据。在我们的范围内，我们有支持所有这些技术的便携式设备。

“我应该对这些类型的机器进行什么测量?”我应该关注什么警报波段，我应该从什么设定点开始?”

这些确实是很难回答的问题。这就是为什么我们在System 1软件中嵌入了一个向导来为您解答这三个问题。它被称为快速配置，它实现了ISO10816-1、-3、-7和14694标准(有修订)和技术伙伴证明方法²。要使用它，首先从预先构建的机器序列列表中选择机器类型。这将为您提供一个漂亮的机器列车图，并允许快速配置设置适当的测量和警报的机器类型。根据您的选择，这只提供整体报警，或多达6个波段报警，覆盖从次同步和1X的频谱组件，直到轴承故障频率的更高谐波。

“说到轴承故障频率，我们机器上的轴承的软件知道这些频率吗?”

系统1不知道每一个轴承的故障频率，但我们有一个数据库，涵盖了来自许多制造商的约3万种最常见的型号。对于不寻常的或定制轴承，一旦你从制造商找到故障频率，他们可以手动输入。在故障频率的问题上，系统1为您计算齿轮箱啮合频率和侧带。即使是复杂的行星变速箱。

“我们工厂有许多同类型的泵和风扇。我能复制和粘贴机器来加快配置吗?”

哈!我们可以做得更好!当然，您可以为同一台机器制作多个副本，但如果您稍后决定要进行更改(比如调整一些警报设置)，则需要在每台机器上进行这些更改。相反，我们为您带来了User Template机器，对模板的更改可以自动复制到它的所有子机器。然而，特定机器的各个方面可以设置不同于模板的灵活性(例如轴承编号)。为了支持大型企业，这些用户模板甚至可以在数据库之间共享。

“我们希望保留之前系统几年的历史数据。这有可能吗?”

这是一个很常见的请求。是的，我们可以从其他几个系统导入历史数据，但肯定不能全部导入。作为一个通用的指南，我们推荐这样的方法:在系统1中建立一个新的数据库，利用其中所有漂亮强大的功能，如快速配置，机器训练图表，用户模板机器，6Pack测量，统计告警等……保留其他系统中的历史数据以供参考。一旦大约1年的数据被记录到系统1中，以前的历史数据应该只是很少需要。

“这款手机与其说是必须拥有的，不如说是值得拥有的。如果能在工厂的图形布局中导航，而不是在机器名称列表中滚动，那就太棒了。特别是如果他们可以根据身份用颜色进行编码的话"

对于由便携式设备监控的一般机器来说，这可能不是必要的，但对于在线监控的关键机器来说，这确实很有价值。它已经内置于系统1中了。它被称为诊断式人机界面，你可以创建任何你需要的植物布局。这是太棒了!

“我没有时间去看每一个光谱。这个系统如何帮助我决定专注于哪一个?”

我们听到你。如果你运行一条有200台机器的路线，那么很容易就有2000个测量位置，每个位置上有多达6个光谱/波形，所以大约有12000个数据集需要检查。看完这些你会失明或脑死亡的。我们也不想这样，所以系统1执行所有的警报检查，然后允许您过滤那些有严重警报的机器。或者更好的做法是，优先考虑对新事件的分析，这样就可以专注于最近的变化。双击事件列表中的一个项目会直接进入一个满是图表的页面，包括趋势、光谱和波形，所有这些都集中在软件检测到的准确报警过渡上。或者，如果您有空闲时间来分析尚未触发警报的机器，可以使用Percentage Change报告来突出显示振动增加的机器。

“对于那些我确实需要关注的，我将需要带有游标和故障频率、瀑布和对数刻度的图表……”

你不用担心那个。系统1有更多的情节类型，这些情节的控制，以及这些情节的读数，比你可以摇晃的棍子更多。除了你要求的这些，还有一些技巧，比如峰值查找器，以及光谱和趋势、刻度和游标之间非常聪明的同步。还记得我们前面谈到的那些用户模板机器吗?您可以为分析该类型的机器创建特定的图集，将它们附加到模板，它们将用于每个子机器。

“当我看到一些真正令人困惑的机器行为时，我喜欢把数据发送给一个聪明的同事，看看她是怎么想的。我可以在系统1中这样做吗?

你不是一个人，很多人都有同样的问题，所以我们创建了Audit文件。它们包含所有的机器配置信息和来自选定时间范围的数据。您的同事将把Audit文件恢复到他们的数据库中，并拥有与您相同的所有数据。

“好吧，一旦我非常确定机器出了什么问题，我就需要报告。最好是用一种简单的方式，同时让我看起来像个火箭科学家。”

系统1提供了两种主要的方法，一种用于内部报告(例如在工厂的维护部门内)，另一种用于外部报告(例如振动顾问提供给客户)。内部版本被称为Plot Record，提供了所有趋势、频谱和波形的快照，您认为是诊断问题的关键，以及解释故障和建议维护的文本字段。外部版本被称为诊断报告，它是以专业格式的Word文档的形式出现的，包括上述所有内容以及机器训练图表和报警表。

“一旦我了解到一台机器的一种新的故障模式，我喜欢添加报警带来检测该故障。但要等很长时间才能建立一套新的数据，这令人沮丧。”

这就是为什么系统1不仅允许你向机器中添加新的趋势变量，还可以从你的历史记录中反向计算这些新变量。所以，你可以直接看到你的新检测是否有效。顺便说一下，这些光谱带可以和产生它们的光谱一起显示，整齐地显示在同一个图上。

“在机器平稳运行一段时间后，我喜欢微调它们的报警阈值。这个系统能帮上忙吗?”

这真是个好主意。但想想上面的200台机器路线的例子，它有12,000个测量值。如果每个系统都有几个警报，并且每个警报都有几个阈值级别，那么您将需要进行大约50,000个调整。哇!为了帮助解决这个问题，System 1内置了一个强大的统计告警功能。指定已知机器平稳运行的日期范围，加上一些有关警报与读数绑定程度的参数，然后系统1分析所有这些记录，并提出新的计算阈值。

“总部的一些人希望进行更多的微调。我们需要导出所有的读数供他们分析。关于模型、机器学习、人工智能……”

这在最近非常流行。你的数据就是你的数据，所以对你来说都是可用的。我们使用一种叫做OPC-UA的计算机程序之间的信息交换标准。这不仅支持导出趋势变量，还可以报警，甚至完整的频谱和波形。在你吃饱的基础上。

“哦，不，不要再学一个复杂的软件了!”

的确，任何具有如此强大功能的软件都必然有一个学习曲线。但是为了使System 1的新迭代尽可能直观和一致，已经投入了大量的努力。更重要的是，这是同一个系统1，它被用来通过在线和无线系统监控你的工厂最关键的资产。因此，对许多工厂来说，它并不是真正的另一种软件——将便携式设备切换到系统1意味着团队需要学习、维护和许可的软件减少了。

我们一直在倾听，我们理解你们的需求。这导致我们目前选择的伟大的便携式电脑，所有支持我们的现代工厂范围的软件。我们不会止步于此，我们有一个强大的开发计划，包含了非常棒的新功能。

要了解更多关于Bently Nevada的便携式数据采集器和系统1状态监测软件的信息，请使用下面的链接或联系您当地的Bently Nevada销售专业人员。

参考文献

1. 南半球的幽默。看到6包而且板．
2. 技术人员证明方法