一、工業企業開展振動分析與故障診斷工作中的共性「痛點」
不知不覺間，今年是自己投身于振動監測與故障診斷工作的第14個年頭，自詡一下也算得上是半個老鳥了吧。這十餘年間，國內外市場上主流品牌的振動分析儀，基本都在處理現場設備振動問題的過程中深度應用過了，從儀器的性能來講可以說百家爭鳴，各有所長。
與此同時，在工作過程中發現一個有趣的現象，一個企業的振動分析與故障診斷業務能力與其投資所購買的振動分析儀性能及投資額度並沒有太大的必然聯繫，企業投資數十萬元購買的高端振動分析儀表，最後確僅僅發揮了一個幾千元測振筆功效的例子也不少見。因為在這個過程中，最終效果的好壞，核心因素是儀器使用人員的專業能力。
而振動分析與故障診斷這個領域確涉及多個方面知識領域的交叉融合，機械原理、轉子動力學、材料力學、信號處理、甚至建築學等等，對於從業人員的理論知識與現場經驗都有很高的要求，因此不是投資了振動分析儀表就能夠快速達成目標的。我國工業企業內部又很少設置專職的振動分析師崗位，也造成這方面從業人員流動性大，沒有成長連貫性。讓企業管理者和一線從業工程師都很頭痛。
二、振動視覺增強影像技術的橫空出世
對於這個行業遇到的普遍問題，幾年前我在想，如果某天，有一項技術能讓我們在現場通過類似動態視頻圖像的形式看見設備在物理世界中的真實振動形態，那麼對於從業人員的能力要求將極大降低。因為藉助傳統振動分析儀，軸承類、齒輪類故障是容易發現和定位的。而精確定位基礎剛性問題、工頻類故障卻是廣大一線分析師所不擅長的，解決一個問題通常要花費大量的時間成本及測試成本，且一次成功率不高。
2018年，美國RDI公司的IRIS M視覺增強影像系統橫空出世，進入中國市場，根據在國內百餘次的現場檢測工作實踐應用，只需在現場拍攝3秒鐘的設備運轉影像，然後對數據進行就地處理，10秒鐘後就可得到讓工程師憑藉自己的肉眼通過視頻圖形的方式看到設備在物理世界中的真實振動形態，幫助工程師鎖定振動過大的根源方向。由於是眼見為實，一線設備工程師可快速上手並藉助RDI設備解決現場的實際問題。
三、原理概述
RDI專利技術可測量人眼無法識別的形變、位移、運動及振動。該整套工業解決方案將高清高速攝像與專業算法相融合。將攝像機的全部像素「化身」為可測量振動或運動的數百萬個高精度傳感器，測量精細程度遠超常規檢測手段。識別微小振動形態並將其放大至人眼可視的程度。
提供的數據濾波技術可用於查看任一關心頻率下的振動形態，提供的振幅可用於評估嚴重程度，便於用戶鎖定問題根源並組織資源開展檢修。
四、適用範圍與實際案例
凡是與結構剛性相關的問題，且能被攝像機拍攝到的物體，都適用RDI公司的這套視覺增強影像系統。現場設備的基礎剛性差、設備本體結構剛性不足、鬆動、結構開裂、共振、管線振動、振動篩現場振動形態等問題都將迎刃而解。
基於視覺增強軟體能夠非常便捷的展示設備振動形態的增強放大視頻，大大提高了技術與非技術人員的溝通效率——利於解決方案的決策，大大降低溝通與決策上的時間成本，幫企業省時省錢。
下面通過幾個國內外現場的實際案例來加以說明。
4.1 案例1：立式泵泵體剛性不足
測試背景：
現場工程師反饋80%以上的同類立式泵，在開泵以後，電機、泵的振動均超嚴重超標，廠內工程師採用振動分析儀檢測分析後，確定為工頻振動。由於處於設備安裝調試階段，工廠責成設備廠家解決問題，歷時半年多，設備廠家經過多次、多種方案處理，一直未能解決問題，嚴重影響工程驗收進度。
RDI測試結論與建議：
經RDI視覺增強影像系統現場測試，振動頻率、幅值與傳統振動分析儀測試結果一致，通過在現場經過對影像進行增強處理後，即刻找到問題根源，增強對比影像視頻如下（觀看提示：視頻中左側為未增強的原始影像，右側為經過增強的影像）：
現場測試結論：（1）水泵安裝底腳與水泵泵體中間的結構尺寸較小，強度不足，存在「大頭小細脖」情況，即水泵下部殼體強度較弱（2）同時水泵一個底腳存在鬆動。
維檢修建議：（1）檢查水泵底腳螺栓是否有裂紋，如沒有則進行緊固，消除軟腳與鬆動。（2）改善水泵「大頭小細脖」結構，如果設備本體不具備改進的可能，可嘗試通過在泵體周圍增加支撐結構提高泵體剛性。
從上面的案例我們可以清晰的看到，設備製造廠家技術人員在知道是工頻振動過大引起的問題後，一直在採取進行動平衡、對中、包括更換全新設備等處理措施，但收效甚微。就是由於其缺乏更直觀的手段，沒有定位到設備本體下部剛性薄弱問題這個根源所在，雖然花費了大量人力、物力、財力，但無法解決問題。
這也是我們在現場經常發現的問題，如某個設備個別軸承座內的軸承經常損壞（沒有軸電流），於是現場進行軸承更換處理，但在頻繁更換該軸承之時，現場工程師是否驗證並排除了該軸承座剛性差的問題呢？個別軸承座內軸承頻繁損壞的根本原因到底是什麼？如果沒有考慮，那麼很可能在花費大量不必要的維修維護成本。
4.2 案例2：管線、閥門振動問題
測試背景：
工廠內存在眾多管線、閥門，異常的振動如果沒有及時發現，將極大影響管線、法蘭及閥門的疲勞壽命，尤其對於一些運送高危介質的管線，對安全生產造成極大壓力。
由於廠內管線眾多，如何高效測量並確定管線、閥門的薄弱環節也是現場需要解決的難題。
同時管線上連接眾多的動設備，不同動設備的開啟狀態對管線振動的影響也是不同的，如果查找其對應關係，也是難點。
RDI測試結果：
經RDI視覺增強影像系統現場測試，攝像機視野內拍攝到的管線，哪裡振動劇烈一目了然，管線支撐結構本體的剛性是否足夠可即時評判。通過軟體處理，可以得到振動劇烈處的振動頻率及幅值，為現場工程師下一步的加固處理方案提供高效、清晰的技術支撐素材。現場拍攝的增強影像視頻實例如下，（觀看提示：視頻中左側為未增強的原始影像，右側為經過增強的影像）：
4.3 案例3：基礎剛性不足
測試背景：
現場工程師反饋風機振動長期超標，其之前採用振動分析儀檢測分析後，確定為工頻振動，振動超標問題一直沒有得到解決。
RDI測試結論與建議：
在現場經過對影像進行增強處理後，找到問題根源，增強對比影像視頻如下（觀看提示：視頻中左側為未增強的原始影像，右側為經過增強的影像）：
現場測試結論：（1）基礎剛性不足故障。（2）機組長期在高幅值振動下運行，將會縮短機組各軸承使用壽命，造成軸承過早損壞。
維檢修建議：儘快採取糾正措施，加強機組基礎剛性。
五、應用場景
大量現場案例及多年實踐工作表明，這項技術適用於設備全生命周期管理的全過程：
產品設計階段——快捷高效對理論模態分析結果進行實物ODS驗證，現場幾秒鐘即可得到設備實際運行振動形態結果。
調試驗收階段——安裝、調試質量眼見為實，有效解決設備廠、安裝公司間的爭議。
設備服役階段——每名設備員都可輕鬆駕馭的設備健康體檢工具，降低高昂的專業人才培養與管理成本。
檢修質量評定——直觀的維檢修結果呈現，不再為維檢修質量「踢皮球」，省時、省心、省力，各司其職。
六、如何找到這個產品
RDI公司在每個國家僅授權唯一獨家總代理商，並且僅將產品銷售給最終用戶。觀為監測技術無錫股份有限公司是RDI公司在中國的獨家總代理商，聯繫方式如下：
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