EZO CORPORATION
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IRIS M™ 光學振動分析系統
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劃時代的技術，從此告別加速規!
RDI Technologies™ 的 IRIS M™ 是全球首款的光學振動分析系統, 可實時查看人眼不可見或傳統傳感器難以測量的運動。 IRIS M™ 專有的運動放大軟體可以生成易於分析的實際運動視頻，從而增強跨專業領域人員之間的溝通和決策制定。 本技術廣泛應用於研發、產品和品質保證測試。 IRIS M™ 平台是一種全場振動測量技術，可檢測 <0.25 µm (0.01 mils) 的細微運動。 轉變畫面中的每個像素成為感應器，IRIS M™ 在幾分之一秒內獲取數百萬個數據點，無需表面準備或與待測試物建立物理連接。 來自 IRIS M™ 的視訊和數據在數據收集後的幾秒鐘內生成，節省大量時間和人力。 IRIS M™ 技術平台提供即時視訊，以便基於真實數據的雜訊、振動和粗糙度對產品設計等關鍵應用做出決策。 可視化位移的同時仍能保留元件級別的分析使 IRIS M™ 成為用於篩選、失誤尋找、基線或調試以及預/後期建模和修復的完美工具。 IRIS M™ 在此過程中的每一步都提供特定信息，以幫助過濾和解決寬頻率範圍內的動態或結構振動問題。
  • 可視化所有振動，非常適合跨領域專業人士之間的溝通。
  • 整體狀況同時收集資訊，同時量測，同時評估。 易於評估結構及資產。
  • 呈現並量化整體的振動 (而非局部的數據)。
  • 自動過濾高震幅頻率，逐一顯示振動源，以孤立問題。
  • 轉化每個像素成為感應器。 (拍攝影像中每個像素都可用來分析，點到點之間都是真實數據)
  • 快速定位問題來源，可快速確認及量化改善程度。
  • 可當場動態分析。 (將運動放大到 20 倍看有無明顯振動即可)。
  • 可事後分析。 (拍攝 3 秒即可)。
  • 同一畫面可同時量測無限個區域。
  • 可分析低頻或高頻振動。
  • 可分析移動路徑中各點的偏移與振動。
  • 光學振動分析只需初始成本。(傳統振動分析成本隨感測點增加)。
  • 量測精度高達 0.01 mils (0.25 µm)。
  • 振福放大倍數高達 500倍。
  • 可做熱成長 (thermal growth) 量測。
  • 超越典型的振動分析，可量測：軸位移。 扭力。
可視覺化的故障類型...
  • 管道振動
  • 往復式發動機和壓縮機運動
  • 不平衡
  • 錯位 (對位不良)
  • 軟腳
  • 結構鬆動
  • 諧振
  • 結構裂縫
  • 管道和容器壁變形
  • 結構剛度和支撐
  • 扭力捲曲、彎曲和撓褶
  • 暫態過載
  • 無效阻尼
  • 振動篩運動分析
  • 擺動分析
  • 氣蝕、水力和空氣動力
  • 驅動傳動故障、皮帶、鏈條、聯軸器、萬向軸
  • 熱膨脹
 
熱膨脹應用案例之一：
傳統的雷射對心作業是在冷機之下完成的。但是機器運轉後發熱產生熱膨脹相當複雜，有可能造成新的對心不良 (或其他問題)，熱膨脹的量測所得的數據，可以在冷機下作對心時預先補償。
 
 
 
傳統振動分析的主要挑戰： 
  • 量測通常都在軸承的外殼。 
  • 量測位置必須能夠觸及，而且有時需要清潔。 
  • 量測到的資訊必須由受過相當訓練的人員判讀。 
  • 數據收集常常不是同時的，也就是說相位的資訊需要用不同的程序來取得。
  • 很多時候僅由量測資訊無法得到結論，為了找出根因需要更進一步的分析。 例如：
    • 相位分析 (Phase Analysis)
    • 模態分析 (Modal Analysis) 或操作變形 (ODS, Operating Deflection Shape)
 
 
       
                                               傳統震動分析典型的量測點 (採樣點)
 
 
      
                                                   光學振動分析的量測點 (採樣點) 無限制
 
 
相位分析 (Phase Analysis) 通常是當基於路徑 (route-based) 的振動分析無法確定機械問題的根因  (root cause) 時由振動分析師所進行的高階故障排除的第一線。 
透過相位資訊，分析人員不僅可以確認被測機器部件的頻率和振幅，以及比較當機器的一部分移動時機器的另一部分的相對運動。
相位分析通常為分析師提供有關鬆動、對位不準、軟腳、曲軸等情況的洞察力。
 
相位分析程序包括：
  • 停止機器，在軸上貼上反​​光膠帶。
  • 設置光電轉速計，或者，如果使用雙通道分析儀，則設置參考值振動傳感器。
  • 一次獲取每個位置的幅度和相位測量值。
  • 手動將結果記錄到氣泡圖中。
  • 分析氣泡圖以解釋結果（如果有的話）。
相位分析呈現與頻譜和波形分析幾乎相同的挑戰，包括結果數據，(氣泡圖)，僅對經驗豐富的振動分析師有用。因此，需要對結果進行解譯並提出轉化為技師和經理人能夠理解和據以執行的語言。
 
                
                                                                       相位分析氣泡圖
                                         註：氣泡上方為相位角 (0度~360度)，下方為位移量 (震幅)。
 
 
 
模態分析 (Modal analysis) 是以自然頻率，阻尼因子及振型的形式，並用它們建立其動態行為的數學模型來決定系統固有 (與生俱來) 的動態特性的過程。
 
模態分析或 ODS 的困境：
  • 需要另外購買軟體。   
  • 通常需要花費數小時或多數天來為設備製作3D動畫模型 (model)。  
  • 通常需要花費數小時來量測。 
  • 具有很高風險在某個或數個位置取得有問題的資訊。 
  • 分配與量測的結果到模型時，具有很高的可能會弄錯。 
  • 縱然具有數百個量測位置，仍有可能某些重要的位置沒量到。 
  • 典型的 ODS 動畫模型包含許多內差的數據而沒有實際量測。
               
                                      傳統 ODS 分析後產生的動畫圖
 
           光學振動分析直接產生運動放大影像而且畫面中每個像素都可用來分析
  • 實時運動放大®：在錄影前掃描設備立即將設備的振動放大，以實時查看設備的潛在問題。。
  • 時間波形、頻譜，和軌道：可以在視訊中標示無限數量的區域來測量位移。 而且所有測量都是同時進行的。
  • 穩定：讓整個畫面或區域的影像穩定 (不振動或不轉動)。
  • 數據輸出：將波形、頻譜、軌跡，和物體移動路徑導出到 .csv 檔。
  • 頻率過濾：時間波形和視訊的帶通、帶阻、低通和高通濾波。
  • 運動測繪：顯示單個頻率或整體運動做彩色影像疊加。
  • 最高頻率過濾：自動確定感興趣的頻率並通過單擊創建多個過濾的數據集。
  • 軸檢測：視覺化檢查軸轉動並測量運行時的位移。 (也可將轉動中的葉片同步成固定再量測軸的振動)
  • 暫態運動放大®：當物體在場景中移動時做運動放大。
  • 暫態路徑繪圖：在視訊和影像中顯示物體的路徑。
  • 視訊註釋：添加文本、形狀、註釋，和公司徽標疊加並導出到視訊。
  • 視訊並排：並排播放原始視頻和運動放大® 視訊。
  • 鏡頭：6 mm、12 mm、25 mm、50 mm、100 mm。
  • 採集系統：i7 處理器，32 GB 內存，1TB 固態硬碟，雙電池，重量輕，MIL-STD-810G 標準跌落保護，3 年意外損壞保護。
  • 採樣率：HD 時 180 fps，解析度降低時高達 1,300 fps。
  • 頻率範圍： 高達 5,400 CPM @180 fps。 最大值：39,000 CPM @ 1,300 fps，降低解析度。
  • 最小檢出位移：<0.25 µm (0.01 mils) @ 1m (3.3 ft) 使用 50mm 鏡頭，0.125 µm (0.005 mils) 於近焦時。
  • 播放/輸出速度：1 fps ~ 4x 原始幀率 。
  • 運動放大倍數：1 ~ 500x
  • 電纜：USB3，長度 3 m (9.84 ft)。
  • 選配：LED 燈 23,000 Lux @ 1 m，燈用鋰離子電池，燈架，額外的振動墊，電腦支架。