DIN ISO 10817-1-1999 Rotating shaft vibration measuring systems - Part 1 Relative and absolute sensing of radial vibration (ISO 10817-1 1998)《旋转轴振动测量系统 第1部分 径向振动的相对和绝对信号检测（ISO 1081.pdf

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1、h DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN ISO 10817-1 : 1999-11Preisgr. 11 Vertr.-Nr. 2211Novemb

2、er 1999DEUTSCHE NORMMeeinrichtung fr die Schwingungen rotierender WellenTeil 1: Erfassung der relativen und der absoluten Radialschwingungen(ISO 10817-1 : 1998)ISO 10817-1Normenausschu Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIICS 17.160 ; 21.120.10 Ersatz frDIN 45670 : 1984-

3、11Rotating shaft vibration measuring systems Part 1: Relative and absolute sensing of radial vibration(ISO 10817-1 : 1998)Systmes de mesure des vibrations des arbres tournants Partie 1: Captage relatif et captage absolu des vibrations radiales(ISO 10817-1 : 1998)Die Internationale Norm ISO 10817-1,

4、1. Ausgabe 1998, Rotating shaft vibration measuringsystems Part 1: Relative and absolute sensing of radial vibration“ ist unverndert in dieseDeutsche Norm bernommen worden.Nationales VorwortDiese bersetzung ist im Gemeinschaftsausschu NALS/VDI C 2 Schwingungsmetechnik“ ausgearbeitet worden.Die Inter

5、nationale Norm ISO 10817-1 basiert auf der ehemaligen Deutschen Norm DIN 45670 Wellenschwingungs-Meeinrichtung Anforderungen an Meeinrichtungen zur berwachung der relativen Wellenschwingung“, die inenglischer bersetzung in die Arbeit der International Organization for Standardization (ISO) eingebrac

6、ht worden war.ISO 10817-1 ist die in Abschnitt C.4 von ISO 7919-1 : 1996 erwhnte Internationale Norm ber die Anforderungen an dieEigenschaften und Umgebungsbedingungen von Wellenschwingungs-Meeinrichtungen. Ergnzende Hinweise undErluterungen zu den Aussagen in den Anhngen A und B der vorliegenden No

7、rm siehe Anhang B vonDIN ISO 7919-1 : 1997-08.In der vorliegenden Norm wird anstelle von Spitze-Tal-Wert“ nach DIN 5483-1 der Begriff Spitze-Spitze-Wert“ verwendet;damit ergibt sich eine bessere bereinstimmung mit der ISO-Norm und ein Bezug auf den eingefhrten Index p-p.In der vorliegenden Norm wird

8、 der Einsatz von zwei berhrungslosen Wegaufnehmern zur Erfassung der relativenWellenschwingung gleitgelagerter Rotoren von Groturbinen empfohlen. Sind diese Aufnehmer rechtwinklig zueinanderangeordnet, knnen die Wellenposition (Wellenlage) und die relative Wellenbewegung in radialer Richtung erfat w

9、erden.Fr kleinere gleitgelagerte Maschinen kann allerdings die berwachung in der Hauptschwingungsrichtung mit nur einemWegaufnehmer aus Kostengrnden ausreichend sein. Es kann damit aber nur die relative Wellenschwingung in dieserSchwingungsrichtung erfat werden, was spezielle Kenntnisse des Anwender

10、s ber die Maschine voraussetzt. DieErfassung von Zustandsnderungen durch eine Schwingwegberwachung kann damit nur fr solche Ursachendurchgefhrt werden, die in die Hauptschwingungsrichtung wirken. In Normen und Empfehlungen vorgegebene Grenzwerteder Wellenschwingung sind entsprechend anzuwenden.Zu de

11、n im Inhalt zitierten Internationalen Normen wird im folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen:ISO 683-1 siehe DIN EN 10083-1ISO 4287 siehe DIN EN ISO 4287ISO 5348 siehe DIN ISO 5348ISO 7919-1 siehe DIN ISO 7919-1ISO 7919-2 siehe DIN ISO 7919-2ISO 7919-3 siehe DIN ISO 7919-3ISO 7

12、919-4 siehe DIN ISO 7919-4ISO 10816-1 siehe DIN ISO 10816-1ISO 10816-2 siehe DIN ISO 10816-2ISO 10816-3 siehe DIN ISO 10816-3ISO 10816-4 siehe DIN ISO 10816-4ISO 10816-6 siehe DIN ISO 10816-6IEC 60068-2-6 siehe DIN EN 60068-2-6IEC 60068-2-29 siehe DIN EN 60068-2-29IEC 60529 siehe DIN VDE 0470-1 (VDE

13、 0470 Teil 1)Die Deutschen Normen sind in Anhang NA aufgefhrt.Fortsetzung Seite 2 bis 16Seite 2DIN ISO 10817-1 : 1999-11nderungenGegenber DIN 45670 : 1984-11 wurden folgende nderungen vorgenommen;a) ISO 10817-1 bernommenb) Meeinrichtungen zur Erfassung der absoluten Wellenschwingungen aufgenommen;c)

14、 Fehlergrenzen der Meeinrichtung neu gefat.Frhere AusgabenDIN 45670: 1984-11Anhang NA (informativ)LiteraturhinweiseDIN 5483-1Zeitabhngige Gren Benennungen der ZeitabhngigkeitDIN EN 10083-1Vergtungssthle Teil 1: Technische Lieferbedingungen fr Edelsthle (enthlt nderung A1 : 1996); DeutscheFassung EN

15、10083-1 : 1991 + A1 : 1996DINENISO4287Geometrische Produktspezifikationen (GPS) Oberflchenbeschaffenheit: Tastschnittverfahren Benennungen,Definitionen und Kenngren der Oberflchenbeschaffenheit (ISO 4287 : 1997); Deutsche FassungEN ISO 4287 : 1998DIN ISO 5348Mechanische Schwingungen und Ste Mechanis

16、che Ankopplung von Beschleunigungsaufnehmern(ISO 5348 : 1998)DIN ISO 7919-1Mechanische Schwingungen von Maschinen mit Ausnahme von Kolbenmaschinen Messung und Bewertung vonWellenschwingungen Teil 1: Allgemeine Anleitungen (ISO 7919-1 : 1996)DIN ISO 7919-2Mechanische Schwingungen von Maschinen mit Au

17、snahme von Kolbenmaschinen Messung und Bewertung vonWellenschwingungen Teil 2: Groe stationre Dampfturbinen-Generatorstze (ISO 7919-2 : 1996)DIN ISO 7919-3Mechanische Schwingungen von Maschinen mit Ausnahme von Kolbenmaschinen Messung und Bewertung vonWellenschwingungen Teil 3: Gekuppelte industriel

18、le Maschinen (ISO 7919-3 : 1996)DIN ISO 7919-4Mechanische Schwingungen von Maschinen mit Ausnahme von Kolbenmaschinen Messung und Bewertung vonWellenschwingungen Teil 4: Gasturbinenstze (ISO 7919-4 : 1996)DIN ISO 10816-1Mechanische Schwingungen Bewertung der Schwingungen von Maschinen durch Messunge

19、n an nicht-rotierendenTeilen Teil 1: Allgemeine Anleitungen (ISO 10816-1 : 1995)DIN ISO 10816-2Mechanische Schwingungen Bewertung der Schwingungen von Maschinen durch Messungen an nicht-rotierendenTeilen Teil 2: Groe stationre Dampfturbinen-Generatorstze mit Leistungen ber 50 MW (ISO 10816-2 : 1996)

20、DIN ISO 10816-3Mechanische Schwingungen Bewertung der Schwingungen von Maschinen durch Messungen an nicht-rotierendenTeilen Teil 3: Industrielle Maschinen mit Nennleistungen ber 15 kW und Nenndrehzahlen zwischen 120 min1und15 000 min1bei Messungen am Aufstellungsort (ISO 10816-3 : 1998)DIN ISO 10816

21、-4Mechanische Schwingungen Bewertung der Schwingungen von Maschinen durch Messungen an nicht-rotierendenTeilen Teil 4: Maschinenstze mit Antrieb durch Gasturbinen mit Ausnahme von Flug-Triebwerken(ISO 10816-4 : 1998)DIN ISO 10816-6Mechanische Schwingungen Bewertung der Schwingungen von Maschinen dur

22、ch Messungen an nicht-rotierendenTeilen Teil 6: Hubkolbenmaschinen mit Leistungen ber 100 kW (ISO 10816-6 : 1995)DIN EN 60068-2-6Umweltprfungen Teil 2: Prfungen Prfung Fc: Schwingen, sinusfrmig (IEC 60068-2-6 : 1995 + Corrigen-dum 1995); Deutsche Fassung EN 60068-2-6 : 1995DIN EN 60068-2-29Umweltprf

23、ungen Teil 2: Prfungen Prfungen Eb und Leitfaden: Dauerschocken (IEC 60068-2-29 : 1987);Deutsche Fassung EN 60068-2-29 : 1993DIN VDE 0470-1 (VDE 0470 Teil 1)Schutzarten durch Gehuse (IP-Code); IEC 60529 (1989), 2. Ausgabe; Deutsche Fassung EN 60529 : 1991Seite 3DIN ISO 10817-1 : 1999-11Deutsche bers

24、etzungMeeinrichtung fr die Schwingungen rotierender WellenTeil 1: Erfassung der relativen und der absoluten RadialschwingungenInhaltSeite SeiteVorwort 31 Anwendungsbereich 32 Normative Verweisungen . 33Begrife 54 bersicht ber Wellenschwingungs-Meeinrichtungen 55 Meeinrichtungen 55.1 Meeinrichtungenf

25、rdierelativenWellenschwingungen 55.2 MeeinrichtungenfrdieabsolutenWellenschwingungen 66 Meunsicherheit 96.1 Meprinzipien 96.2 GenauigkeitsanforderungenandieMeeinrichtung 96.3 berwachungkritischerMaschinen 127 Umgebungsbedingungen . 127.1 Schwingungsaufnehmer 127.2 Meverstrker(eigenstndigeBaueinheit)

26、 128Kalibrierung 138.1 MeeinrichtungenfrdierelativenWellenschwingungen 138.2 MeeinrichtungenfrdieabsolutenWellenschwingungen 13Anhang A (informativ) Mechanik vonWellenschwingungen . 14Anhang B (informativ) Megren 14Literaturhinweise 16VorwortDie ISO (Internationale Organisation fr Normung) ist die w

27、eltweite Vereinigung nationaler Normungsinstitute(ISO-Mitgliedskrperschaften). Die Erarbeitung Internationaler Normen obliegt den Technischen Komitees der ISO. JedeMitgliedskrperschaft, die sich fr ein Thema interessiert, fr das ein Technisches Komitee eingesetzt wurde, ist berechtigt,in diesem Komi

28、tee mitzuarbeiten. Internationale (staatliche und nichtstaatliche) Organisationen, die mit der ISO in Verbin-dung stehen, sind an den Arbeiten ebenfalls beteiligt. Die ISO arbeitet bei allen Angelegenheiten der elektrotechnischenNormung eng mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC)

29、 zusammen.Internationale Normen sind nach den Regeln erstellt, die in Teil 3 der ISO/IEC-Direktiven niedergelegt sind.Die von den Technischen Komitees verabschiedeten internationalen Norm-Entwrfe werden den Mitgliedskrperschaftenzur Abstimmung vorgelegt. Die Verffentlichung als Internationale Norm e

30、rfordert Zustimmung von mindestens 75 % derabstimmenden Mitgliedskrperschaften.Die Internationale Norm ISO 10817-1 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 108 Mechanical vibration and shock“,Unterkomitee SC 3 Use and calibration of vibration and shock measuring instruments“ erstellt.ISO 10817 besteht a

31、us den folgenden Teilen, die alle den gemeinsamen Titel Meeinrichtung fr die Schwingungenrotierender Wellen“ tragen: Teil 1: Erfassung der relativen und der absoluten Radialschwingungen Teil 2: SignalverarbeitungDie Anhnge A und B dieses Teils von ISO 10817 dienen nur der Information.1 Anwendungsber

32、eichDieser Teil von ISO 10817 enthlt Festlegungen, durch diesich vergleichbare Meergebnisse ermitteln lassen, umdie berwachung und Bewertung von Wellenschwingun-gen nach den Normen der Reihe ISO 7919 zu ermgli-chen. Daher wird hauptschlich die Messung von Wellen-schwingungen groer Maschinen behandel

33、t (z. B. Dampf-turbinen-Generatorstze, Gasturbinen, Industrieturbo-stze, Wasserkraftmaschinen).Dieser Teil von ISO 10817 gilt fr Meeinrichtungen zurErfassung sowohl der relativen als auch der absolutenradialen Wellenschwingungen. Es werden der Wandler(d. h. der Schwingungsaufnehmer), die Signalverst

34、rkung,Ankopplungsverfahren und die Kalibrierung behandelt.2 Normative VerweisungenDie folgenden normativen Dokumente enthalten Fest-legungen, die durch Verweisung in diesem Text Bestand-teil des vorliegenden Teils von ISO 10817 sind. Bei datier-ten Verweisungen gelten sptere nderungen oder ber-arbei

35、tungen dieser Publikationen nicht. Anwender diesesTeils von ISO 10817 werden jedoch gebeten, die jeweilsneuesten Ausgaben der nachfolgend angegebenen nor-mativen Dokumente anzuwenden. Bei undatierten Ver-weisungengiltdieletzteAusgabedesinBezuggenom-menen normativen Dokuments. Mitglieder von ISO undI

36、EC fhren Verzeichnisse der gltigen InternationalenNormen.Seite 4DIN ISO 10817-1 : 1999-11Bild 1: Aufbau von Wellenschwingungs-MeeinrichtungenISO 683-1Heat-treatable steels, alloy steels and free-cuttingsteels Part 1: Direct-hardening unalloyed and low-alloyed wrought steel in form of different black

37、 productsISO 2041Vibration and shock VocabularyISO 4287Geometrical Product Specification (GPS) Surfacetexture: Profile method Terms, definitions andsurface texture parametersISO 5347 (alle Teile)Methods for the calibration of vibration and shockpick-upsISO 5348Mechanical vibration and shock Mechanic

38、almounting of accelerometersISO 7919-1 : 1996Mechanical vibration of non-reciprocating machines Measurements on rotating shafts and evaluationcriteria Part 1: General guidelinesISO 7919-2Mechanical vibration of non-reciprocating machines Measurements on rotating shafts and evaluationcriteria Part 2:

39、 Large land-based steam turbinegenerator setsISO 7919-3Mechanical vibration of non-reciprocating machines Measurements on rotating shafts and evaluationcriteria Part 3: Coupled industrial machinesISO 7919-4Mechanical vibration of non-reciprocating machines Measurements on rotating shafts and evaluat

40、ioncriteria Part 4: Gas turbine setsISO 7919-5Mechanical vibration of non-reciprocating machines Measurements on rotating shafts and evaluationcriteria Part 5: Machine sets in hydraulic powergenerating and pumping plantsISO 8042Shock and vibration measurements Characteristicsto be specified for seis

41、mic pick-upsN1)ISO 16063-1Methods for the calibration of vibration and shocktransducers Part 1: Basic concepts1)1)berarbeitung von ISO 5347-0N1)Nationale Funote: Die Angabe dieses Titels ist inISO 10817-1 unvollstndig.Seite 5DIN ISO 10817-1 : 1999-111Wele2 Abstand zwischen Welleund Aufnehmer3 Aufneh

42、mer4 Meverstrker5 Signalausgnge6 Mespur7 MeebeneBild 2: Wellenschwingungs-Meeinrichtung fr eine MeebeneGUM : 1995Guide to the Expression of Uncertainty in Measure-ment (BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML)N2)IEC 60068-2-6Environmental testing Part 2: Tests Test Fc:Vibration (sinusoidal)IEC 6006

43、8-2-29Environmental testing Part 2: Tests Test Eb andguidance: BumpIEC 60529 : 1989Degreesofprotectionprovidedbyenclosures(IP Code)3BegrifeFr die Anwendung dieses Teils von ISO 10817 gelten dieBegriffe nach ISO 2041.4 bersicht berWellenschwingungs-MeeinrichtungenEine Meeinrichtung zur Bewertung der

44、radialen Schwin-gungen einer rotierenden Welle kann man sich ausmehreren Einzelgerten aufgebaut vorstellen: ein odermehrere Aufnehmer zur Messung entweder der relativenoder der absoluten Schwingungen; eine Einrichtung zurVerstrkung der Aufnehmersignale zusammen mit denzugehrigen Leitungen; eine Wink

45、elbezugsmarke, umeine Stelle auf der rotierenden Welle mit einem Punkt desgemessenen Zeitverlaufs in Beziehung setzen zu knnen(z. B. ein Winkelkodierer); eine Einrichtung zur Signalver-arbeitung, um das Meergebnis in einer festgelegtenForm an einem Ausgang bereitzustellen, sowie ein Aus-gabegert, um

46、 das Meergebnis anzuzeigen. Bild 1 zeigtdie Verbindung dieser Einzelgerte. ISO 10817-2 behan-delt die Anforderungen an die Einrichtung zur Signalver-arbeitung und -analyse.Die Ausgangssignale Sextder Meeinrichtung knnen mitspeziellen Systemen und Programmen weiterverarbeitetwerden, um die zur Maschi

47、nendiagnose und -wartungerforderlichen Gren zu erhalten. Solche Systeme undProgrammewerdenindiesemTeilvonISO10817nichtbehandelt.Die Relativschwingungen werden im allgemeinen mitberhrungslosen Aufnehmern gemessen. Die Abso-lutschwingungen eines Rotors knnen mit berhrungslo-sen Relativaufnehmern in Ve

48、rbindung mit einer Messungder Absolutschwingungen an der Befestigungsstelle derRelativaufnehmer erfat werden. Die Messung der Abso-lutschwingungen kann auch mit seismischen Aufnehmernerfolgen, z. B. mit auf der Welle gleitenden Aufnehmern.Dieser Teil von ISO 10817 behandelt ausschlielich denSignaler

49、fassungsblock (siehe Bild 1).5 Meeinrichtungen5.1 Meeinrichtungenfr die relativen Wellenschwingungen5.1.1 EinleitungAufnehmer fr die relativen Wellenschwingungen nutzendie nderung entweder der Laufstrecke eines Licht-strahls, der Induktivitt oder der Kapazitt zwischen einerStelle auf der rotierenden Welle un