ลองจินตนาการถึงสะพานที่ยิ่งใหญ่ยืนมั่น กลางพายุรุนแรง ดูไม่เคลื่อนย้ายกับตาเปล่า แต่สั่นสะเทือนด้วยการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนและจุลินทรีย์เผยถึงความแข็งแกร่งและความเปราะบางคีย์ในการแก้ไขภาษาที่ซ่อนอยู่ในเครื่องวัดความเร็ว เครื่องมือที่มีความซับซ้อนที่สุดของเรา ในการเข้าใจปรากฏการณ์การสั่น
การสั่นสะเทือน เป็นปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่พื้นฐาน หมายถึงการเคลื่อนไหวที่สั่นสะเทือนของวัตถุหรือส่วนประกอบของเครื่องกลรอบตําแหน่งสมดุลของพวกมันเหมือนการสั่นของลูกหมุน, หรือสุ่ม เช่นรถยนต์ที่กระโดดบนถนนหินทราย โดยทั่วไปวัดในเมตรต่อวินาทีกําลังสอง (m / s2) หรือหน่วยแรงโน้มถ่วง (g, ที่ 1g ≈ 9.81 m / s2),การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนมีบทบาทสําคัญในด้านวิศวกรรมภาคการผลิตและการขนส่ง มันสามารถประเมินสุขภาพอุปกรณ์ การคาดการณ์ความผิดพลาด การปรับปรุงการออกแบบ และการปรับปรุงผลงาน
การสั่นสะเทือนถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทโดยเฉพาะเนื่องจากกลไกการตื่นเต้นของมัน
เกิดขึ้นเมื่อวัตถุหรือโครงสร้างสั่นสะเทือนตามธรรมชาติหลังจากเกิดการรบกวนครั้งแรก (เช่นการกระแทกหรือการย้าย) โดยไม่มีแรงภายนอกต่อเนื่องการ เสีย เสียง ที่ ไม่ หยุด จาก กลม กลม กลม กลม กลม กลม กลม กลมระบบความถี่ตามธรรมชาติภาวะสะท้อนเสียงเป็นกรณีพิเศษ เกิดขึ้นเมื่อความตื่นเต้นภายนอกตรงกับความถี่ธรรมชาตินี้ความสั่นสะเทือนที่อาจเพิ่มความแรงถึงระดับที่ทําลาย.
ผลจากแรงภายนอกที่ต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการหมุนเปลี่ยน หรือเป็นระยะเวลาอย่างอื่นการติดตามสภาพ, การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนที่บังคับจากเครื่องจักรหมุน (คอมเพรสเซอร์, ทูไบน์, ปั๊ม) เผยสถานะการทํางานเพิ่มความปลอดภัยในขณะที่ลดต้นทุน.
ประเภทเซนเซอร์หลักสองประเภท เป็นหลักในการวัดความสั่นสะเทือน
เซ็นเซอร์ไฟฟ้าแบบพีเซโอเหล่านี้ - เครื่องมือในการวัดการสั่นสะเทือนที่ทั่วไปที่สุด - ใช้ผลไฟฟ้าแบบพีเซโอ: คริสตัลบางชนิดสร้างแรงดันเมื่อถูกกดเครียดทางกลในขณะที่ความเร่งขันเคลื่อนย้ายมวลภายในภายในเซ็นเซอร์, พลังที่สัดส่วนกับคริสตัลผลิตการชาร์จที่สามารถวัดได้
- เครื่องวัดความเร็วแบบการชาร์จ:การออกสัญญาณการชาร์จสดที่ต้องการการกระตุ้นภายนอกเพื่อลดความเปราะบางต่อเสียง
- เครื่องวัดเร่ง IEPE:ใส่เครื่องขยายกําลังไฟที่ติดตั้งในเครื่อง โดยใช้พลังงานจากแหล่งกระแสไฟฟ้าแบบคงที่ เพื่อแปลงความเปลี่ยนแปลงของอุปสรรคให้เป็นความกระชับกําลังที่วัดได้สูตรที่เหมาะสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เนื่องจากความทนทานต่อเสียงและการใช้งานง่าย.
เครื่องวัดเร่งได้ดีเยี่ยมในการวัดความถี่สูง (การสั่นสะเทือนของเบอร์, กล่องเกียร์, หรือใบ) และสามารถประเมินการกระแทก (การระเบิด, การทดสอบความผิดพลาด) หรือการเคลื่อนไหวความถี่ต่ํา
เซ็นเซอร์ที่ไม่ได้สัมผัสเหล่านี้วัดระยะทางไปยังวัตถุเป้าหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นประโยชน์สําหรับการติดตามการสั่นสะเทือนของแกนโดยตรงในเครื่องจักรหนักที่มีกระเป๋าภายนอกที่อ่อนแอ (ตัวอย่างเช่น ทูไบน์ขนาดใหญ่)
การเลือกเครื่องวัดความเร่งที่เหมาะสม ต้องการการประเมินปัจจัยหลายอย่าง
ระดับการสั่นสะเทือนสูงสุดที่คาดหวังจะกําหนดระยะการวัดที่ต้องการ การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปจะทําให้สัญญาณบิดเบือน การใช้งานที่สั่นสะเทือนสูงต้องการเซ็นเซอร์ความรู้สึกต่ําและเบา
แสดงใน mV / g (ตัวอย่างเช่น 100 mV / g ผลิตผลิต 1V ที่ 10g) ความรู้สึกแตกต่างกันตามความถี่ การปรับระยะเต็มที่จําเป็น ความรู้สึกต่ําเหมาะกับสัญญาณขนาดสูงความรู้สึกสูงตรวจจับการสั่นสะเทือนที่ละเอียด.
หน่วยแกนเดียวจะวัดการสั่นสะเทือนแบบเส้นตรง ขณะที่รุ่นสามแกนจะจับเวกเตอร์สามมิติเพื่อการวิเคราะห์อย่างครบวงจร (ด้านล่าง, ทิศทาง, การหมุน)
น้ําหนักของเซ็นเซอร์ไม่ควรเกิน 10% ของน้ําหนักของโครงสร้างการทดสอบเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงลักษณะการสั่น
เทคนิคการติดตั้งมีผลต่อช่วงความถี่ที่วัดได้อย่างสําคัญ:
| วิธีการติดตั้ง | ขั้นต่ําความถี่ |
|---|---|
| เครื่องมือ | 500 |
| แม็กเนต | 2000 |
| เครื่องติด | 2500-5000 |
| เครื่องสกรู | >6000 |
พิจารณาอุณหภูมิสุดขั้ว การเผชิญหน้ากับสารเคมีและความชื้น อัตราเร่งแบบการชาร์จทนอุณหภูมิสูงกว่า แต่ต้องการสายไฟพิเศษสภาพแวดล้อม) กําหนดความทนต่อความชื้น.
ขณะที่ราคาต่อหน่วยที่เปรียบเทียบได้ ระบบ IEPE มักจะลดต้นทุนรวมในการใช้งานขนาดใหญ่โดยการกําจัดความต้องการของสายไฟที่แพงและเครื่องกระตุ้นภายนอก
การวัดที่แม่นยํา ต้องการการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสม
- การขยายเสียงเพื่อการปรับปรุงความละเอียดและสัดส่วนสัญญาณต่อความกระแทกเสียง
- ความตื่นเต้นของกระแสปัจจุบันสําหรับเซ็นเซอร์ IEPE
- การเชื่อมต่อ AC เพื่อกําจัด DC offsets
- การกรองเพื่อกําจัดเสียงความถี่สูง
- การติดพื้นที่ที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการรบกวน
ความก้าวหน้าในเซ็นเซอร์ไร้สาย คอมพิวเตอร์เมฆ และการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ สัญญากับระบบติดตามการสั่นสะเทือนที่ฉลาดและบูรณาการมากขึ้น โดยการสกัดข้อมูลจากข้อมูลการสั่นสะเทือนอุตสาหกรรมสามารถบรรลุระดับการบํารุงรักษาแบบคาดการณ์ที่ไม่เคยมีมาก่อน, ประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานและความปลอดภัยของอุปกรณ์ ในฐานะทั้งศิลปะและวิทยาศาสตร์ การวัดสั่นสะเทือนจะยังคงพัฒนาเป็นวิชาอุตสาหกรรมที่จําเป็น