Мониторинг технического состояния оборудования тесно связан с более масштабной программой профилактического технического обслуживания. Целью профилактического технического обслуживания является снижение или полное устранение внезапных и катастрофических отказов оборудования путем активного мониторинга тех компонентов, которые имеют решающее значение для функционирования оборудования. Контролируя такие компоненты, как двигатели, вентиляторы, насосы и другие составные части, такие как подшипники, и отслеживая такие параметры, как температура и вибрация, а также используя алгоритмы для анализа собранных таким образом данных, можно избежать сбоев до того, как они произойдут.
Одним из наиболее распространенных методов, используемых при мониторинге технического состояния, является анализ вибрации. В основном, этот метод использует датчики для отслеживания вибраций в станке и его компонентах. Затем эти данные дополнительно анализируются, чтобы определить, есть ли отклонения от нормальной работы и требуется ли вмешательство.
Датчики вибрации широко используются для измерения вибрации. Обычные датчики вибрации измеряют вибрацию компонентов машин, таких как валы и подшипники вращающегося оборудования, такого как двигатели и насосы. Сами датчики вибрации основаны на нескольких различных типах методов управления, включая наиболее распространенные, основанные на акселерометре. Другие датчики вибрации работают с использованием тензометрических датчиков, микрофонов, датчиков давления или других методов измерения.
Итак, как работают датчики вибрации? В основе наиболее распространенного типа датчиков вибрации лежит акселерометр. Все акселерометры измеряют ускорение, которое представляет собой силу. По сути, он измеряет степень перемещения объекта. Таким образом, в некотором смысле непосредственно измеряется не вибрация, а скорее обнаруживаемая сила, которая идентифицируется как вибрация.
В одном из наиболее распространенных типов датчиков вибрации используется керамический пьезоэлектрический датчик или акселерометр. Акселерометр измеряет динамическое ускорение физического объекта, используя напряжение, генерируемое пьезоэлектрическим эффектом. В принципе, некоторые материалы обладают способностью генерировать напряжение в ответ на механическое воздействие. Эти материалы, или кристаллы, образуют центральную часть акселерометров, используемых в датчиках вибрации. Таким образом, ускорение передается массе внутри акселерометра, которая затем создает пропорциональное усилие на пьезоэлектрическом кристалле. Это усилие на кристалле генерирует электрический заряд, пропорциональный силе, которая является ускорением.
Акселерометры на основе пьезоэлектриков обладают рядом преимуществ. Во-первых, их высокая частотная характеристика, линейность в широком диапазоне частот и широкая полоса пропускания помогают измерять высокочастотные колебания. Датчики вибрации, особенно применяемые в промышленности, обычно обладают рядом характеристик, обеспечивающих надежную работу в течение длительного времени. К ним относятся широкий диапазон рабочих температур, несколько различных вариантов упаковки и долговременная стабильность.
Выбор подходящего датчика вибрации начинается с понимания ожидаемых характеристик сигнала, которые необходимо измерить, и любых факторов окружающей среды, которые необходимо учитывать, таких как диапазон температур или опасные условия окружающей среды. Исходя из этого, можно определить диапазон чувствительности и частот, необходимый для датчика. Диапазон чувствительности зависит от знания ожидаемой амплитуды вибрации, с которой датчик может столкнуться. Аналогичным образом, диапазон частот также может быть оценен или известен из прошлых данных о частоте, полученных от машины или компонента, подлежащего мониторингу.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии