اندازه گیری ارتعاش

اندازه گیری ارتعاش ( لرزش سنج ، ویبریشن متر ، ویبرومتر ، ارتعاش سنج ، Vibration Meter ) جهت آنالیز ارتعاش و پایش وضعیت ماشین های دوار از آن استفاده می شود جهت اندازه گیری ارتعاشات نیاز به سنسور ارتعاش سنج یا همان سنسور ارتعاش مانند : IEPE , ICP , MEMS داریم.

انواع اندازه گیری خرابی در سیستم های مکانیکی :

• صوت 
• حرارت
• ارتعاشات

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 از سنسورهای صوتی استفاده نمود . 

حرارت :

از راه های دیگر کنترل، نظارت و بررسی تجهیزات Thermography diagnostic یا اندازه گیری دما از طریق امواج مادون قرمز می 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 .

اندازه گیری ارتعاش :

ارتعاش چیست و اندازه گیری ارتعاش چه کاربردی دارد ؟

زمانیکه یک ماشین مکانیکی متحرک مانند موتور الکتریکی از حال نرمال خود خارج می شود دچار افزایش میزان مقدار ارتعاش می شود اگر نتوانیم با اندازه گیری ارتعاش به موقع فرمان توقف را ندهیم امکان دارد صدمه های بسیاری به سیستم وارد شود.

برخی از کاربرد های اندازه گیری ارتعاش شامل : سیستم حمل و نقل ریلی ، هواپیما ، نیروگاه های ژنراتوری و کلیه صنایع که دارای ماشین دوار مانند موتور الکتریکی ، فن و غیره است.

چگونه اندازه گیری ارتعاشات را انجام دهیم ؟

با نصب سنسور ارتعاش مانند IEPE , MEMS , ICP , EP بر روی بدنه ماشین دوار می توانید فعالیت پایش وضعین و اندازه گیری و آنالیز ارتعاشات را انجام دهید. سنسور ارتعاش که عموما بصوت پیزوالکتریک مانند IEPE است بایستی توسط SIGNAL CONDITION به کارت DAQ مالتی فانکشن متصل شود و یا با کارت DAQ مخصوص ارتعاشات که به نام کارت دیتا اکوزیشن سنسور IEPE است وصل کنید و در نرم افزار متفاوت مانند LABVIEW و یا SIGNAL EXPRESS مقادیر شتاب را از سنسور شتاب سنج قرائت کرده و با گرفتن انتگرال نرم افزاری می توانید به جابه جایی و سرعت برسید و با گرفتن FFT می توانید پایش وضعیت و عیب یابی را انجام دهید.

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 .

سنسور شتاب سنج یا سنسور ارتعاش ( accelerometer ) چگونه کار می کند و انواع سنسور ارتعاش سنج

اکثر سنسور های ارتعاش از نوع پیزوالتریک است که با لرزش بار الکتریکی روی صفحه پیزوالکتریک ایجاد می شود که از طریق سیم کشی داخلی به سر سنسور می آید و در بعضی از این سنسور ها یک مدار الکترونیکی قرار می دهند به نام آمپلی فایر که خروجی را استاندارد می کند به این سنسور IEPE می گویند.

vibration switch

mems  adxl345  adxl335  سه محوره

۱-۲۵۰G

چگونه یک سنسور شتاب سنج ( accelerometer ) را انتخاب کنیم ؟

Amplitude

Sensitivity

sensitivity of 100 mV/g and a range of ±50 g’s peak.

۵۰ g’s X 100 mV/g = 5000 mV = 5 volts

۱ g = 9.81 m/s²

Number of Axes

Weight

Mounting Options

تجهیزات اندازه گیری ارتعاش مانند کارت های داده برداری از سنسور ارتعاش و غیره چیست ؟

فرکانس نمونه برداری ۱۰ برابر فرکانس ورودی است

نحوه نصب سنسور لرزش همان سنسور شتاب سنج چگونه است ؟

نرم افزار لب ویو Labview در پایش وضعیت ماشین های دوار توسط سنسور ارتعاش چه کمکی می کند ؟

تولکید vibration and sound

اندازه گیری شتاب ( accelerometer ) ، سرعت ( Velocity ) و جابه جایی ( Displacement ) چگونه است ؟

kcpm (kilocycles per minute)   سرعت

ثقسیم بر ۶۰ تبدیل KHZ است

سنسور eddy current

سنسورهای اندازه گیری لرزش ( ویبراسیون پروب ) به دو صورت سنسورهای تماسی و غیره تماسی تقسیم بندی می شوند . در مدل کنتاکتی سنسور به بدنه چسبیده است ، از این سنسورها بیشتر برای اندازه گیری سرعت و شتاب استفاده می گردد. سنسورهای غیره کناکتی به سنسورهای Eddy Current نیز معروف هستند بر اساس جریان گردابی کار می کنند. از این سنسورها برای اندازه گیری Gap استفاده می گردد.

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 .

برچسب آنالیز ارتعاش, آنالیز ارتعاشات, ارتعاش سنج, اندازه گیری ارتعاش, اندازه گیری ارتعاشات, پایش وضعیت, سنسور ارتعاش, سنسور ارتعاشات, لرزش سنج, ویبرومتر, ویبریشن متر