การสั่นสะเทือน (Vibration) หมายถึงการเคลื่อนที่ซ้ำๆ และการสั่นของวัตถุหรือระบบของวัตถุรอบๆ จุดอ้างอิง การเคลื่อนไหวนี้มักเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวไปมาหรือขึ้นและลง ความสั่นสะเทือนสามารถเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบและตามขนาดที่แตกต่างกัน ตั้งแต่อนุภาคขนาดเล็กจิ๋วไปจนถึงโครงสร้างขนาดใหญ่
กล่าวกันว่าวัตถุจะสั่นเมื่ออธิบายการเคลื่อนที่แบบสั่นเกี่ยวกับตำแหน่งอ้างอิง จำนวนครั้งที่วงจรการเคลื่อนที่สมบูรณ์เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งวินาทีเรียกว่าความถี่และมีหน่วยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz)
การเคลื่อนที่อาจประกอบด้วยส่วนประกอบเดียวที่เกิดขึ้นที่ความถี่เดียว เช่นเดียวกับส้อมเสียง หรือส่วนประกอบหลายอย่างที่เกิดขึ้นที่ความถี่ต่างกันพร้อมๆ กัน เช่น กับการเคลื่อนที่ของลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
ระดับสั่นสะเทือนในทางปฏิบัติมักประกอบด้วยความถี่จำนวนมากที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน ดังนั้นเราไม่สามารถมองเห็นได้ทันทีโดยดูจากรูปแบบแอมพลิจูด-เวลา มีส่วนประกอบจำนวนเท่าใด และความถี่ใดที่เกิดขึ้น
เมื่อวิเคราะห์ความถี่ความสั่นสะเทือนของเครื่อง โดยปกติเราจะพบส่วนประกอบความถี่ตามคาบที่โดดเด่นจำนวนหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเคลื่อนไหวพื้นฐานของส่วนต่างๆ ของเครื่องจักร ด้วยการวิเคราะห์ความถี่ เราจึงสามารถติดตามแหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์ได้
![](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2023/12/drill-repairing-roadwor.jpg)
การวัดความสั่นสะเทือน
โดยทั่วไปการสั่นของเครื่องจักรจะถูกวัดและรายงานในแง่ของการกระจัด (Displacement) ความเร็ว (Velocity) และความเร่ง (Acceleration)
- 1.การกระจัด (Displacement) คือระยะทางที่เดินทาง สำหรับรถยนต์ เราใช้หน่วยขนาดใหญ่ เช่น กม. หรือ ไมล์ สำหรับการสั่นที่มีระยะทางนั้นน้อยมาก ดังนั้นโดยทั่วไปเราจะใช้ไมครอน (1/1000 มม.) หรือมิล (1/1000 นิ้ว)
- 2.ความเร็ว (Velocity) คืออัตราเวลาของการเปลี่ยนแปลงของการกระจัด สำหรับการขนส่ง เราใช้หน่วยขนาดใหญ่ เช่น กม./ชม. หรือ ไมล์/ชม. สำหรับการสั่นชนิดนี้จะมีหน่วยวัดเป็น mm/s
- 3.ความเร่ง (Acceleration) คืออัตราเวลาของการเปลี่ยนแปลงความเร็ว สำหรับการขนส่ง เราใช้หน่วยขนาดใหญ่ เช่น m/s2, ft/s2 หรือ “G” ซึ่งเป็นความเร่งของแรงโน้มถ่วง สำหรับการสั่นแบบความเร่งเราใช้ m/sec2 หรือ in/sec2
![](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2023/12/vibration-meter-testing.jpg)
![](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2023/12/AR63A-1.jpg)
เครื่องวัดการสั่นสะเทือนรุ่นแนะนำ
AR63B เป็นเครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนนิยมใช้ในงานซ่อมเครื่องจักร ตรวจสอบความสั่นสะเทือน มาพร้อมหัววัด 3 รูปแบบ สายวัดยาวประมาณ 1 เมตร ให้ความสะดวกในกใช้งาน
- 1.Displacement Range : 0.001~1.999mm
- 2.Velocity Range : 0.1~199.9m/s
- 3.Acceleration Range : 0.1~199.9m/s2
- 4.พร้อมใบรับรอง Inspection Report
มาตรฐานการทดสอบการสั่นสะเทือน
เป้าหมายหลักของระบบการตรวจสอบสภาพและการป้องกันเครื่องจักรคือเพื่อให้มั่นใจในสุขภาพและการทำงานอย่างต่อเนื่องของเครื่องจักรในโรงงาน ทั้งนี้มีการติดตั้งระบบตรวจวัดการสั่นสะเทือนพร้อมกับทรานสดิวเซอร์สั่นสะเทือนเพื่อการวัดและวิเคราะห์เครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง ผู้ใช้จำเป็นต้องมีข้อมูลอ้างอิงเพื่อเปรียบเทียบ
ISO10816 ให้ข้อมูลอ้างอิงเช่นระดับสั่นสะเทือนที่อนุญาตและสัญญาณเตือน หรือสภาวะการตัดการทำงานสำหรับเครื่องจักรต่างๆ
ISO 10816 เป็นหนึ่งในมาตรฐานแรกๆ ที่ได้รับการพัฒนาส่วนใหญ่สำหรับการประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร รวมถึงเครื่องจักรประเภทต่างๆ เช่น กังหันลม กังหันน้ำ กังหันก๊าซและกังหันไอน้ำ เครื่องจักรแบบลูกสูบ เป็นต้น
ตัวอย่างมาตรฐานความสั่นสะเทือนของมอเตอร์ไฟฟ้า
![](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2023/12/ISO-10816-vibration-standard.jpg)
ปัญหาของการสั่นสะเทือน
การออกแบบเครื่องจักรมาอย่างดีจะส่งผลให้เครื่องจักรมีระดับการสั่นและเสียงรบกวนต่ำมากตามปกติ อย่างไรก็ตาม ตลอดอายุการใช้งานของเครื่องจักร สลักเกลียวยึดจะหลวม ส่วนประกอบต่างๆ เสียรูป เพิ่มระยะห่าง ไม่ต้องพูดถึงการวางแนวที่ไม่ตรง ความไม่สมดุล ฯลฯ
การสั่นและการสะเทือนอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ในบริบทที่แตกต่างกัน และลักษณะของปัญหาขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาด ความถี่ และระยะเวลา ตลอดจนลักษณะของโครงสร้างหรือระบบที่ได้รับผลกระทบ ต่อไปนี้เป็นปัญหาทั่วไปที่เกี่ยวข้อง:
1. ความเสียหายทางโครงสร้าง: การได้รับแรงสั่นสะเทือนที่มากเกินไปเป็นเวลานานอาจนำไปสู่ความเสียหายทางโครงสร้างในอาคาร สะพาน และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการสั่นเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ธรรมชาติของโครงสร้าง ซึ่งทำให้เกิดการสั่นพ้อง
2. ปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์และเครื่องจักร: การสั่นสะเทือนอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องจักรและอุปกรณ์ การสั่นในระดับสูงสามารถเร่งการสึกหรอของส่วนประกอบ ส่งผลให้ต้องบำรุงรักษาเพิ่มขึ้นและอาจเสียหายได้
3. การสร้างเสียงรบกวน: การสั่นสะเทือนมักมาพร้อมกับเสียงรบกวน โดยเฉพาะในระบบกลไก เสียงที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากความสั่นสะเทือนอาจเป็นปัญหาสำคัญในที่พักอาศัย อาคารพาณิชย์ และอุตสาหกรรม ซึ่งนำไปสู่ความรู้สึกไม่สบาย สิ่งรบกวน และปัญหาสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น
4. ความกังวลด้านอาชีวอนามัย: ผู้ปฏิบัติงานที่ต้องสัมผัสกับการสั่นสะเทือนที่รุนแรงเป็นเวลานานหรือรุนแรง เช่น การใช้เครื่องมือหรือเครื่องจักรที่มีการสั่นมาก อาจประสบปัญหาด้านสุขภาพ สภาวะต่างๆ เช่น กลุ่มอาการแรงสั่นสะเทือนของมือและแขน (HAVS) อาจเป็นผลมาจากการสัมผัสแรงสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านมือเป็นเวลานาน ทำให้เกิดความเสียหายต่อเส้นประสาท หลอดเลือด และข้อต่อ
5. เสียงสะท้อน: เมื่อความถี่ของแรงภายนอกหรือการสั่นตรงกับความถี่ธรรมชาติของระบบ เสียงสะท้อนอาจเกิดขึ้นได้ เสียงสะท้อนจะขยายการสั่นสะเทือน ส่งผลให้มีแอมพลิจูดเพิ่มขึ้นและอาจเกิดความล้มเหลวของโครงสร้างได้
6. ผลกระทบต่อเครื่องมือที่มีความแม่นยำ: เครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ เช่น อุปกรณ์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการหรือกระบวนการผลิตมักไวต่อระดับสั่นสะเทือน ดังนั้นการสั่นที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน
7. ความสบายและความเป็นอยู่ของมนุษย์: ระดับความสั่นสะเทือนในยานพาหนะ อาคาร หรือโครงสร้างอื่นๆ อาจส่งผลต่อความสะดวกสบายและความเป็นอยู่ของมนุษย์ ตัวอย่างเช่นสั่นสะเทือนในรถยนต์หรือเครื่องบินอาจทำให้ผู้โดยสารรู้สึกไม่สบาย ในขณะที่การสั่นสะเทือนในบ้านอาจทำให้เกิดความรำคาญและความไม่พอใจได้
8. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: ความสั่นสะเทือนจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรม การก่อสร้าง หรือการขนส่งอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม พวกมันอาจรบกวนสัตว์ป่า ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศที่ละเอียดอ่อน หรือก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
![](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2023/12/drill-works-concept.jpg)
0 Comment