معرفی و راه اندازی سنسور صوت درعیب یابی و اندازه گیری ارتعاشات موتورها
معرفی و راه اندازی سنسور صوت درعیب یابی و اندازه گیری ارتعاشات موتورها
انواع اندازه گیری خرابی در سیستم های مکانیکی :
صوت :
صدا لرزش است که در محیط (مانند هوا) منتقل می شود ، که می تواند توسط گوش انسان شنیده شود . اگر شما یک مورچه و یا یک پرنده بودید ، معنی صدا برای شما متفاوت خواهد بود. صدا به طور خاص به آنچه که گوش انسان می تواند بشنود اشاره دارد . تمام لرزش ها ، از جمله صدا یک فرکانس دارند ، فرکانس نحوه لرزش بر حسب ثانیه را نشان می دهد و واحد آن هرتز می باشد ، گوش انسان می تواند فرکانس حدود ۲۰Hz تا ۲۰۰۰۰Hz را بشنود. بنابراین "صدا" یک ارتعاش است در این محدوده فرکانسی .
تغییرات صدای دستگاهها یکی از ابزارهای تشخیص و بررسی عملکرد صحیح دستگاههای مکانیکی می باشد ، اگر به صدای موتور که بدون بار کار می کند گوش دهید صدای خاصی تولید می کند و حال اگر باری روی موتور قرار بگیرد صدای آن تغییر می کند و به نوعی می توان متوجه ایجاد تغیرات و ورود عوامل ناخواسته به سیستم شد ، اما تغییرات صدا ممکن است طوری باشد که گوش انسان متوجه آن نباشد یا خارج از محدوده شنوایی انسان باشد ، برای رفع این مشکل می توان ازسنسورهای صوتی استفاده نمود .
حرارت :
از راه های دیگر کنترل، نظارت و بررسی تجهیزات Thermography diagnostic یا اندازه گیری دما از طریق امواج مادون قرمزمی باشد :
در این روش دمای دستگاه های مکانیکی از طریق امواج مادون قرمز خوانده می شود و چنان چه دمایی به صورت ناخواسته وارد سیستم شده باشد شناسایی می شود . مثلا در سیستم زیر می بینیم که دمای اطراف بلبرینک بیشتر از قسمت های دیگر می باشد و می توان متوجه شد که این دما به علت اصطکاک بوده وبا تشخیص آن می توان مثلا با گریس کاری این مشکل را که در دراز مدت باعث فرسودگی دستگاه می شود از بین برد .
ارتعاشات :
اندازه گیری ارتعاشات از طریق سنسور های ICP یا پیزو الکترونیک و MEMS انجام می شود :
- سنسور های ICP یا پیزو الکترونیک :
سنسورهای ICP برای اندازه گیری فشار دینامیکی، نیرو، فشار، یا شتاب مورد استفاده قرار می گیرند . این سنسورها از مواد پیزوالکتریک ساخته شده اند ، که فشار مکانیکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند .
- MEMS :
سیستم های میکرو الکترومکانیکی (MEMS) یک فن آوری است که در عمومی ترین شکل آن را می توان به عنوان عناصر مکانیکی و الکترو مکانیکی کوچک (به عنوان مثال، دستگاه ها و سازه ها) تعریف کرد که یک فری اسکیل Freescale برای سنسورهای شتاب و فشار می سازد ، ابعاد فیزیکی دستگاههای MEMS بسیار کوچک و از یک میکرون تا چند میلی متر متفاوت می باشد .
کاربرد ارتعاشات :
سیستم FFT :
در سیستم های FFT فرکانسهایی که از ارتعاشات دستگاهها تولید می شود با همدیگر جمع می شود و یک سیگنال خاصی را تولید می کند، این سیگنال را در حالت نرمال می توان به عنوان سیگنال مرجع در نظر داشت که با تغییر آن می توان به تغییرات در سیستم پی برد .
برای عیب یابی در این سیستم کافی است که تغییرات سیگنال ها را مشاهده کنیم ، مثلا در سیستم زیر می بینیم که شفت ، تیغه و سیم پیچ هر کدام یک سیگنالی را تولید می کنند و چنان چه برای هر یک از این قطعات مشکلی به وجود بیاید می توان با بررسی سیگنال ها به وجود آن پی برد .
از مزیت های سیستم FFT تعمیر دستگاه ها بدون بازکردن و تخریب و توقف دستگاه و در سریع ترین شکل ممکن می باشد و همچنین در زمینه حفظ و نگه داری دستگاه ها هم می تون از آن بهره برد .
سخت افزار پروژه :
در این پروژه به معرفی و راه اندازی سنسور صوت درعیب یابی و اندازه گیری ارتعاشات موتورها و اتصال آن به کارت DAQ Ethernet می پردازیم .
سنسور صوت :
- تغذیه ۳ – ۲۴V
- خروجی آنالوگ
- خروجی دیجیتال
- دو عدد LED برای SENSOR. POWER و POWER
کارتEthernet DAQ :
کارتEthernet DAQ این قابلیت را دارد که به راحتی از طریق اینترنت و یا شبکه داخلی اطلاعات سنسور های خود را مانیتور کنید و پس از نتیجه گیری فرامین مربوطه را ارسال کنید.
مشخصات کارت :
- ۸ ورودی آنالوگ با دقت : ۱۰ بیت ، بازه اندازه گیری: ۰ الی ۳٫۳ ولت
- ۶ ورودی دیجیتال
- ۸ خروجی دیجیتال
- تغذیه برد ۶ ولت است
- دارای LED تست روی برد
- تغذیه محافظت شده در مقابل پلاریته معکوس
- نمایشگر های LED برای اتصال به شبکه
اطلاعات بیشتر را می توانید از لینک دانلود کنید .
برد کاربردی DAQ Ethernet :
برای صرفه جویی در زمان و هزینه شما در اجرای پروژه ها یک برد طراحی شده است که با قرار دادن کارت های DAQ بر روی آن قابلیت سخت افزاری زیادی به شما می دهد خرید این برد اکیدا توصیه می گردد.
اتصالات مدار :
در این سخت افزار خروجی آنالوگ سنسور از طریق برد تقسیم مقاومت به ورودی آنالوگ کارت DAQ Eternet متصل شده است ، چون خروخی آنالوگ سنسور تا vcc قابل تغییر می باشد از برد تقسیم مقاومت استفاده کرده ایم و جامپرهای آن را در حالت ۰-۱۰v قرار داده ایم .
نحوه تست و راه اندازی برد DAQ Ethernet را می توانید از لینک دانلود کنید .