知識&技術支援
我們經常在與客戶討論或在研討會中被問到這個問題。這個看似簡單的問題,很多人都說一年校正一次,或者會說:『這取決於...』但我們想要說您重新校正加速規的頻率是不校正風險與校正成本之間的平衡。
不校正的風險
當我們想到風險時,我們首先想到的是定義風險,然後是評估風險,最後是風險管理。
定義風險
首先我們定義假設的風險事件有哪些
1.加速規自然靈敏度衰減:壓電式加速規是透過外部力量放出等比電荷的方式量測,一般壓電材料都是滿穩定的,因此每12個月確認校正一次是常見的建議。
2.意外事件:舉個例子來說——“我的加速度規從桌子上掉下來時損壞了。 這種損壞會對我使用數據的感知產生不利影響。”這種狀況就不適用每年一校的頻率。
風險評估
風險從兩個維度進行評估:事件發生的概率和事件發生後的影響。
風險事件的概率
首先我們問——“加速度計損壞的概率是多少?” 為了準確地回答這個問題,我們會多次從同一高度跌落加速度計,並每次都對其進行校準,看它是否損壞。 但事實是這個測試很難量化,我們只能說這是個常見的損壞原因。
風險事件的影響
定義風險事件的嚴重性可以更多幫助我們,如果是高嚴重性的應用我們會建議增加重新校正的頻率
嚴重影響的:
1.如果監控應用,其數據會影響人為安全,是否會造成高昂設備損壞。
2.如果是測試用,難以重複的測試,如:會造成損壞的測試、長時間測試、跨組織部門測試、會作為標準或法規的測試。
低影響的應用
監控應用:次重要設備的監測,振動數據不會直接影響人為安全、有備機可以作為緊急更換
測試應用:容易重做的測試、對於精度不高的研究。
我們可以將這種風險以直觀的經典“3x3”矩陣呈現使其可視化。
重新校正的成本
國內外部實驗室校正費用約為3000-7000/軸不等,價差有時也取決於是否為TAF實驗室。
另外送校時間包含運費可能會影響實驗進行或者一段時間無法監測也是隱形的成本。
風險管理
既然已經定義和評估了風險事件和校正成本我們有幾個方向的建議,
1.如果你每年需要校正超過60次(軸),那麼投資一台校正系統是有益且合理的,如果不是要設立對外收費的校正實驗室,可以考慮TMS 9100D系列,他是一個可攜帶式的自動校正系統,包含你校正需要的一切(標準件、激震器、訊號產生器、校正軟體...)提供5Hz-10KHz的校正頻率範圍,可於當場確認感測器靈敏度且符合國際標準規範,可以在工業現場設備旁邊完成校正,或者在實驗前進行快速確認。 | ![]() |
2.如果預算有限,可以考慮投資PCB394C06,他可提供 1g , 159.2 Hz的標準振源,可作為實驗中的查核用途,於實驗前先確認感測器狀況,但不能取代每年一次的校正。 |
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這兩個推薦產品 只需要在實驗前花不到60 秒的時間,即可消除加速規損壞導致實驗數據錯誤的風險,與前面討論的涉及安全和高價值測試物品的成本相比起來是個小額的投資,此外不重新校正的總風險會與其他風險事件一起累積, 一個普遍考慮的風險事件是“我的測試結果可能會受到質疑,因為我的儀器在過去 12 個月內沒有重新校正。 這可能會使測試數據遭質疑甚至被要求重新測試。
最後回到一開始的問題。我應該多久重新校正一次?
雖然每 12 個月進行一次定期校正似乎是合理的,但要小心不要忽略這段時間的特定風險事件,如有重要測試,或設備維修導致拆裝,請在測試前或安裝前再校正或者查核一次。
設備監測是智慧工廠中的重要環節,掌握設備健康狀態便能掌握保養時辰、掌握稼動率、甚至改善製程,無線感測器降低了複雜又昂貴的佈線成本,是個廠商考慮智慧監測時的理想選擇。然而,就如我們家中的網路設備,無線網路總是相較起實體網路充滿著不確定性跟不穩定性;因此,如何有「穩定的無線系統」,是智慧監測中相當重要的環節。
無線監測解決方案常見的問題:
一、傳輸距離不理醒
無線解決方案最具吸引力的地方便是省去佈線成本,但如如果沒辦法有足夠的傳輸距離,就只能是個妥協的方案。
二、通訊不穩定
振動訊號都是透過拆解成小封才能透過無線技術傳輸,再於後端重組。再好的無線網路一定會存在因為斷訊而掉失封包的可能;如果沒有好的機制,就會常常因為缺少一兩個封包而遺失整筆資料。
三、感測器規格落差
許多無線感測器廠商的振動規格是直接沿用MEMS 晶片製造上的規格,然而每當MEMS 振動感測器經過封裝後頻寬往往會改變,特別是高頻的影響,導致數值錯誤。
四、電池壽命落差
為了要達到真無線,感測器必須透過電池供電,而許多廠商提供的電池壽命動則3,5年,但往往是實驗室理論數據,實際使用差異巨大。
五、難以看見效益
振動監測要有效益往往不是單純的把感測器裝上去這麼簡單,從點位的選擇、參數的調教、以及資料的分析都仰賴有經驗負責任的專業人員。
以上問題考驗著方案提供商,最主要的問題是大部分懂振動的廠商不懂無線技術,而懂無線技術的廠商不懂振動,而譜威多年的經驗掌握振動分析與無線技術,解決以上常見問題,因此『我們提供的不是規格,而是成效』
深耕台灣振動監測領域30年的譜威,一直保有良好的客戶關係,因為我們知道客戶要的是什麼,一套監測系統關鍵不是在於規格是否漂亮;而是在功能、價格、及效益上是否能真的發揮。而譜威科技所提供的Phoenix GM LoRa系統中,我們是對整套系統負責,譜威總共有5位擁有ISO 18436認證的專業分析師提供最優質的服務,包含現場場勘、設備特性評估、系統建置以及成效報告,以確保有效監測客戶的設備。
無線設備監測需求找譜威
譜威科技有大量無線設備監測方案實績,不讓您當白老鼠。
在全球「智慧工廠」、「智慧製造」的盛行風氣下,「振動訊號」已經逐漸成為評估設備健康狀況的必備指標,從傳統的定轉速轉動設備、到工具機、自動化設備,無不嘗試導入振動監測方案。全球市場調查報告書在2021年3月提出的報告指出,2021年至2025年,全球振動感測器市場預測將成長到28億3000萬美元;在預測期間中,預計將以8%的年複合成長率增長,原因在於透過振動訊號做設備診斷是一項「直接且歷經多年重複驗證有效的解決方案」。因此,市面上振動感測器、擷取卡、診斷系統如雨後春筍般的不斷推出;然而,在我們美好的願景中,有個隱形殺手悄悄時不時地干擾、破壞我們的理想計畫,那就是「雜訊干擾」。
「信號雜訊」看似簡單;事實上,在工業現場卻不見得是一個好解決的問題。如果一段振動信號出現雜訊,不僅無法進行設備診斷,更可能因為訊號大幅增加導致錯誤警報而增加現場人員困擾,甚至可能讓現場人員關閉警報功能,導致真正設備異常時反而沒有發覺。
以下是一個受「雜訊干擾」影響的例子:
某石化廠反應爐安裝在線監測系統,從1月大修完成後狀態一直保持良好,5月陸續發現整台設備振動量劇烈增加,超過危險值;於是,廠務人員便安排維修人員檢查,卻發現設備沒有異常;該事件造成不必要的檢修,以及對於系統的不信任。
經由振動頻譜分析師查看,發現速度頻譜60Hz高達100mm/s,判斷是受電器干擾,經過檢查該線路,查明原因是「訊號線有破損」所造成。
我們可以看看正常訊號及異常訊號。
正常的振動訊號:
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常見異常振動訊號:
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雜訊發生的原因有很多,如:線材破損、接頭接觸不良、接頭進水、訊號接地不良、訊號線旁有強電電纜…等等。
當然,我們會希望一開始就做好訊號接地(非電源接地)、強弱電線軌分離…等避免雜訊干擾的做法;然而,許多時候工業現場先天性的限制,迫使我們只能透過外部絕緣、隔離等方式,降低雜訊干擾的可能性。經過多年設備監測規劃、建制及市場了解下,譜威發現即使把該做的都確實執行,仍不能100%保證不會偶爾出現訊號干擾的現象。因此,譜威進一步強化推出「AI自動雜訊判斷功能」。
譜威歷經多年搜集各種設備並多達40萬筆各樣振動正常、異常訊號,透過AI訓練出「高準確度判斷模型」,可精準標記出異常訊號,並且擁有AI模型特性:如果出現特別機型判斷準確度不夠理想時,可藉由「新增標記資料」來優化。
當有異常訊號時,智慧在線監測系統Phoenix GM3S會自動用紫色點標記,亦可將其隱藏,呈現沒有雜訊訊號的趨勢圖;以及在上拋振動總量OA值到SCADA等系統時,自動避開有雜訊的資料,以避免人員錯誤判斷。
三十年來,譜威科技全心投入在振動量測及設備監測領域,提供從感測器、擷取卡、到自行開發軟體系統整合;俱備了豐富現場安裝佈建、問題排除及設備診斷經驗,我們始終致力於研發適合亞洲習慣、好用、可靠的系統,聆聽客戶真實的心聲,並且不斷改良、精益求精,進而打造最棒的產品,如果有任何設備監測需求,歡迎與我們聯繫。
智能工廠是現今大家都在追求的目標,然而智能工廠要的不只是自動化,應該是一個柔性系統,能夠自行優化整個網絡的表現,自行適應並實時或近實時學習新的環境條件,並自動運行整個生產流程。
因此許多跟智能工廠相關的概念便大量興起,如大數據、邊緣運算、IOT、5G、AI、深度學習等等,理想上AI可以自行分析,然而對於AI、大數據廠商而言,我們常常會聽到一句話,「這應該可以做得到,但你要給我足夠的資料。」
因此我們可以看見好的資料是智慧工廠的根基。
但是收集到有效的高品質資料並不是我們想像的這麼容易,以轉動機械診斷最常見也最重要振動訊號來說,要取得好的資料僅僅只是一個感測器,而是一個系統,從振動感測器、動態擷取卡、訊號線、施工品質、後處理軟體….每個環節缺一不可。
不合適的感測器:可能會有頻寬不足,量不到有效的頻率,解析度不佳無法判斷。
不合適的截取卡:可能會有頻率假像問題,影響判斷。
不良的訊號線:可能容易被外部環境干擾,導致訊號出滿雜訊。
不合適的軟體:無法穩定有效的管理資料、資料交換、分析等等。
如此可見,收集正確的資料是一門專業的技術更是整個智慧工廠的基礎,近幾年有許多新舊廠商紛紛投入前端,從感測器到資料擷取卡,然而需要一個真的了解現場需求並有整合能力及提供分析服務的廠商並不容易,譜威科技從事振動監測領域已超過30年,致力於提供完整解決方案給客戶,從感測器、擷取卡、信號線、到施工品質、後端軟體,並接連推出針對預知保養系統Phoenix Pacer 、GM等系列。至今已於面板廠、石化廠、半導體廠、鋼鐵廠、紙廠、紡織廠…等多個領域安裝超過4000個振動通道。堅持提供有效可靠好用的系統,是您建立智慧工廠根基可以信賴的夥伴。
延伸閱讀
GM3S 線上監測系統
GM LoRa無線監測系統
無線GM LoRa振動感測器可以傳多遠,極限實測挑戰給你看!
一、什麼是聲發射?
聲發射(Acustic Emission)簡稱AE sensor,是固體變形或破壞時產生的聲音作為彈性波放出來的觀像,該彈性波可由聲發射傳感器檢知,作為無損檢驗的方法稱作聲發射法。直至破壞之前,小的變形或微小裂紋的發生和發展都伴隨聲發射的發生,故通過其方法,可預知和發現材料或構造物的缺陷或破損。 |
二、聲發射技術的特點
聲發射 AE sensor 檢測法類似於以超聲波範圍( 幾〸k H z 到幾MHz)的信號為對象的超聲波探傷法,但是從材料缺陷本身發出的動能來檢測這一點卻與其他無損檢測方法不同,因而具有以下優點:
・可實時監測塑性變形或微觀破壞的進展 ・ 使用多個聲發射傳感器可對缺陷位置進行標定 ・ 對於運轉中的設備也能診斷 |
三、聲發射傳感器的原理
聲發射傳感器的檢測元件除特殊情況外都用PZT(鈦酸 鉛鋯),其他材料還有鈮酸鉛和鈮酸鋰等,但其靈敏度聲發射傳感器的檢測元件除特殊情況外都用PZT(鈦酸都比PZT低,而僅用於高溫環境等特殊用途。PZT等壓電材料具有加力後產生電荷的特性,金屬表面傳播的聲發射波傳到聲發射傳感器內的PZT上,將PZT的應變轉換為電信號。 |
四、聲發射感測器的應用
磁盤質量管理 通過觸及磁頭,聲發射傳感器能探測出高速自旋的磁盤上的微凸起的聲發射信號 |
探測小型馬達的不正常聲音 產品的合格與否判定可根據馬達和排風扇發出異常聲音的大小。 |
膠合板結合性檢查 聲發射傳感器根據因負荷而產生的AE能診斷膠合板的結合性是否良好。 |
探測圓鋁罐的微小凹穴 聲發射傳感器檢查測出鐵缸的洩漏來判定其合格與否。 |
檢測管子的不良焊接 當管子沒有焊接好能被安裝的聲發射傳感器探測出。 |
探測產品內的異物 聲發射傳感器可探測焊接碎屑和其他廢棄物敲擊產品內壁的聲音。 |
刀具監測 刀具接觸工件的瞬間即被檢知以控製刀具送進程度並檢知刀具損傷,提高製品質量。 |
材料試驗及其他 拉伸試驗及破壞性試驗。檢出超導的猝滅現象。檢知變壓器的電暈放電 |
大型結構的完整性評價 監測壓力容器、橋墩、輾壓機,機架的裂痕。 探測管子、閥門、儲油罐的洩漏 |
設備診斷 聲發射傳感器可用於旋轉機械的設備診斷。 在旋轉機械低速旋轉時,診斷非常有效。 |
引言
聲音是一種可聽的機械振動,隨著壓力在氣體、固體、液體等物理介質中振盪傳播。在心理學和生理學中,聲音是對這種壓力振蕩的接收以及大腦對這種振蕩的感知。
而聲學是關於聲音的科學。該學科包括次聲波、超聲波和可聽見的聲音和振動。
頻率範圍。聲學的子類別包括:氣動聲學、生物聲學、心理聲學、音樂理論、噪聲控制、言語、言語病理學、水下聲學和振動。量測麥克風是用於測量空氣中聲壓的工具。用於確定許多聲場的特徵,並了解聲源及其影響。
量測麥克風跟一般錄音室麥克風有什麼差別?
用於量測應用的麥克風具有平坦的頻率響應、一致的靈敏度、高穩定性。量測麥克風還具有定義明確的校正方法,可追溯物理基本量。
而用於錄音的麥克風(錄音室麥克風)沒有測量麥克風的嚴格規定及可追溯性,無法執行精確的量測任務。
量測麥克風結構
精密電容式麥克風由一層薄金屬膜組成。將金屬薄膜的運動轉換為電壓的可變電容器。當麥克風感受到外部聲壓變化時,金屬薄膜運動會導致麥克風電容發生變化,而位移與外部聲壓成正比,由此便可準確用於聲學量測。 其餘的麥克風元件用來支持和傳輸來自背板和振膜的信號。 金屬外殼可 |
設計及製造 pcb量測麥克風設計時考慮到可靠性及耐用性,由於金屬薄膜使用時需要高張力,隔膜材料必須堅固,並且因為增加的質量會降低麥克風的共振頻率,因此隔膜必須重量也很輕。 PCB量測麥克風在組裝時必須非常乾淨,背板上的任何灰塵顆粒或毛刺都可能導致電弧,從而影響測量準確性,並可能永久損壞麥克風。在預極化麥克風中,油和污染物背板會導致駐極體粘附問題。為避免低頻問題,麥克風的通風口需要清潔,無灰塵和污染物。在製造過程中,所有話筒唱頭都經過環境老化和暴露在高溫下,以確保多年穩定運行。 量測麥克風不是一個複雜的設備;但是必須仔細考慮生產的每個元件的穩定性、匹配性及耐用性,才能做出精準可靠的麥克風。 |
麥克風總類及選擇
自由場(free field type)
自由場麥克風設計用於無反射的環境。 它們是室外應用以及消聲室應用的理想選擇。 常見的自由場測試包括汽車通過,揚聲器,設備和磁盤驅動器聲音測量
壓力場(Pressure type)
壓力麥克風經過專門設計,可以齊平安裝在聲場邊界處的表面上。 這樣可以精確測量管道,風洞和耦合器中的聲壓。 壓力麥克風非常適合用作參考麥克風,因為它們被設計為在聲耦合器或校準器內具有非常平坦的頻率響應。 大多數耳模擬器應用程序也需要壓力麥克風。
隨機場(Random)
隨機麥克風設計用於在聲場可能來自任何方向的區域中使用。 這些麥克風的最佳用途是在混響室和許多室內噪音應用中進行測量。 它們非常適合於室內聲學以及航空和汽車機艙噪音的量測。
陣列式麥克風(Array)
預極化ICP®陣列麥克風擁有高的性價比,是高端,測試和測量麥克風的經濟高效替代品。適合大通道數布建以及低成本應用。
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聲學量測系統搭配
一套完整的聲學量測系統,除了要有合適的麥克風以外也需要合適擷取卡及後端軟體。選用擷取卡時要注意由於麥克風量測頻寬需要到20K以上,也代表取樣頻率需要達到51.2K以上,另外要能提供ICP & IEPE 電源驅動PCB預極化、陣列式等麥克風。
軟體部分可搭配PW800或是m+p Analyzer
PW800是一款實用好上手的振動及噪音分析系統,擷取頻率達51.2KHz滿足聲學量測所需,並且提供噪音總量(Sound Level),1/n音頻(1/n Octave)噪音測量,A ,B,C Weighting。 | ![]() |
m+p Analyzer 可支透過不同硬體援多達上百通道同步量測並且除了環境噪聲外,還可以根據各種 ISO 和 BS 標準對其他人為因素進行評估,例如使用電動工具產生的手臂振動或乘坐車輛產生的全身振動評估。 其中包括 C/D/H/K 加權和 VDV(振動劑量值)以及多種ISO標準計算等功能。 結合聲音質量算法,這些振動結果可以形成一套用於車輛舒適性評估和改進工程的綜合指標。 |
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麥克風應用案例
航太 DFAT 直接場聲學測試系統
聲學材料測試 阻抗管Impedance Tube 解決方案
其實一般消費者對於振動領域是不熟悉的,因為振動問題似乎比較難在日常生活有所連結,每當我們說出,我們做振動測試,若非理工背景,大多身邊的親朋好友會出現黑人問號的表情,或是其實不知道但假裝鎮定的點頭。接著問是像手機震動嗎?還是量測地震?你們可以預測地震何時發生嗎?
很多做振動領域的人一時也很難解釋,或者以一句「我是做科技產業的來帶過。」
確實地震、手機振動這些都與振動有關,但我們可能不知道振動測試跟我們生活息息相關,日常生活中我們常常說哪個牌子的東西耐用,哪個牌子不要買容易壞,不同品牌間產品可靠度的差別,振動測試便是幕後重要的Key man。
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振動測試最主要目的在於,優化產品可靠度、耐用度以及舒適度。原因在於當產品在使用時,只要有物理運動,都會跟振動相關。從維基百科中可以查到『振動(英語:vibration),指一個物體相對於靜止參照物或處於平衡狀態的物體的往復運動。一般來說振動的基礎是一個系統在兩個能量形式間的能量轉換』
由於振動包括馬達帶動或是引擎帶動都會產生振動,且我們可以透過振動變化了解機械結構損壞的情況,並且透過頻譜分析,了解各個組件的損壞情形。透過振動測試,可以模擬產品在外部環境下的可靠度,可以透過振動試驗機,並搭配振動感測器(加速規)以及振動控制系統完成。因此委們可以想像,我們開的車子、騎的機車、腳踏車、甚至平常使用的洗衣機,抽水馬達,電腦中的硬碟,都會需要經過縝密的振動測試才能符合我們所需。
TIRA振動試驗機介紹影片
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那麼如果不是馬達或引擎帶動的產品是否就沒有振動測試需求了?並不是,因為每個產品從工廠製作出來到消費者手中都要經過運輸,而在運輸途中可能會產生撞擊滾動及震動,如何能夠確保在運輸過程中或是運送員不小心沒拿穩掉落不會損壞產品,我們就要進行包裝振動、衝擊測試。
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另外每個物品都有一個很特別的特性,就是共振,共振簡單來說就是當外部振動接近每個物品的共振頻率時能量不會消散,而會持續累積,生活中常見到的共振現象如當音響撥放某些音樂時,會感覺到窗戶或是家裡木板發出聲音,原因就是當下音樂的頻率對到窗戶或是木板的共振(自然頻率)。但是如果我們產品的使用頻率碰到共振頻率,便會使產品壽命大打折扣,因此我們也可以透過振動測試了解共振頻率,及當下的振動行為(模態振型)。
因此我們會發現其實振動測試的重要性跟普遍姓是很高的,譜威科技從事振動測試領域超過30年,其中包括推出台灣第一台自製頻譜分析儀(信號博士)
並累積大量專案經驗,有任何振動需求都歡迎與我們聯繫,我們將針對不同應用情境提供最適切的解決方案。
產品連結 m+p 振動頻譜分析儀
產品連結 TIRA振動試驗機
振動分析廣泛使用許多包括車業,工廠設備鑑測,3C家電運輸等多種領域,原因是透過振動分析我們可以了解結構的強度,設備運轉狀態等等…關於振動的應用可以參考另一篇文章。
文章連結---振動的應用
既然振動分析這麼實用,如果說一開始接觸振動分析領域可以如何開始著手呢?
首先可以先參考振動問題分析改善的6個步驟: 1.確認是否為振動問題。 2.蒐集設備相關資料。 3.決定量測點 4.決定量測工具 5.擷取振動訊號。 6.分析振動訊號。 |
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一、確認是否為振動問題。
一般常見的振動問題,像是轉動設備損壞劣化,以及設備撞擊,異音,共振等皆為常見因振動引起的問題。
二、蒐集設備相關資料。
進行振動分析前最好可以多蒐集待測物的相關資料,如果是轉動機械的話,可以蒐集如工作轉速、軸承型號、設備型式、聯軸器型式、葉輪葉片數、齒輪齒數、電源頻 率、管路設計等相關資訊會有助於之後分析判斷。如果是要進行模態結構分析,則須先了解該設備架構以及可以放置感測器位置,及評估合適激振的位置及激振器尺寸。
三、決定量測點
一般對於轉動機械,通常量測位置會選在最接近軸承的位置,而至於結構量測則會以結構交接點作為優先選擇,其點數足以表現測試結果與結構特性即可。
四、決定量測工具
選擇量測工具時,可以分為感測器、擷取器、以及後處理分析軟體。
1.感測器選擇可分為位移計、速度規以及加速規。
位移計通常量測位移變化量大所造成的異常,如工具機顫振、回轉軸的晃動
速度規量測是振動的能量或機器疲勞所造成的異常
加速規則表現衝擊力所造成的異常 如軸承損壞、包裝撞擊測試等等。
然而現行大部分振動量測多選擇加速規,原因是價格成本、安裝佈建等便利性,並將加速規量測到的加速度值透過積分轉為速度及位移。
關於感測器選擇可以參考文章 ---如何挑選加速規
2.擷取器及後處理分析軟體選擇須注意
頻寬範圍、解析度是否足夠,是否有反假象濾波、是否有提供窗型函數,使用操作是否便利等等
五、擷取振動訊號。
在擷取的時候須注意量測範圍、訊號種類、解析條數、平均次數、擷取時間、使用的窗型函數,以及量測頻寬。
六、分析振動訊號。
振動分析中我們可以使用時域波型time waveform、頻域的頻譜分析FFT、時域及頻率域混和的瀑布圖water Fall、頻率響應函數FRF或是模態振型Modal,time waveform常用於分析顫振、衝擊,FFT則應用於轉動設備診斷,FRF常應用於分析結構自然頻率,而模態分析可以對於新產品設計進行結構特性的預估及改善。
振動分析軟體推薦---m+p Analyzer
什麼是微振動?
微振動的定義泛指頻率在2~100 Hz,振幅在50 μm/s以下之振動量。無論是廠區內部樓板的強度、設備本身的運轉、或廠房其他設備的影響、廠房內的噪音等,都會成為振動的來源(Source)。而廠區外的影響則包括外部交通工具、附近廠房的施工、地震等,也都是微振動的來源。
為何要注重微振動
確實一般居家環境、辦公室、甚至一般工廠並不需要特別注重50 μm以下的振動量,然而,對於半導體、醫療及生物製藥等行業,其製程&檢測設備對於振動特別敏感,振動通常由內部來源(如人流量、風扇和幫浦)和外部環境來源(如外部交通、建築和其他附近的工業活動)因為製程的精密程度,即使微小的振動也會對產能良率造成影響,甚至在如今晶圓廠中安裝精密的隔振動設備,亦即主動式、被動式的隔振動系統,已經被認為是一種可以直接影響晶圓生產良率的事實。
什麼是VC -Curve
為了解決微振動的問題,人們開始想要制定一套通用的標準,VC-Curve因此出現,VC-C振動曲線是由 Eric Ungar 和 Colin Gordon 在 1980 年代初期開發的。 它們最初是就是為了用於半導體、醫療和生物製藥行業的振動敏感設備的通用振動標準而開發的,但已在各種技術應用中得到應用。該標准採用一組三分之一倍頻程速度譜的形式,其主要優點之一是振動以均方根速度而不是位移或加速度單位表示。各種研究表明,雖然單個設備可能對不同頻率表現出獨特的位移響應,但這些點通常位於恆速曲線上。此外,影響每類設備性能的閾值恆定速度往往相當一致。國際標準組織 (ISO) 還使用基於速度的人體振動標準,該標準已納入標準曲線圖中。
因此透過微振量測,可以了解設備的VC等級,並以此資訊進行改善(可能透過被動或主動隔震系統),提升產品良率及檢測效率。
另外也有越來越多半導體設備商,如光學檢測機廠商...等也開始注重各自機台的微振等級,在設計階段即納入考量提昇產品競爭力。
譜威與微振
譜威是台灣半導體微振量測領域的領導者,我們微振、地震監測系統於相關領域取得超過9成的市佔率,直到今日已完成超過5000點,2000台的廠房、機台微振量測服務,更是結構技師、半導體廠、隔震基座廠商長期配合的夥伴。
譜威微振量測服務