اهمیت استفاده از ارتعاش سنج در صنعت

اهمیت استفاده از ارتعاش سنج در صنعت

 اهمیت استفاده از ارتعاش سنج در صنعت

‏  رایج ترین عوامل ایجاد  لرزش در ماشین های صنعتی  به شرح ذیل می باشند:

‏ 1- عدم تعادل جرمی

‏ 2- عدم هم محوری در کوپلینگ ها ‏

‏3- محورهای خمیده ‏

‏4- چرخ دنده های سائیده شده ‏

‏5- یاتاقان های سائیده شده و خراب ‏

‏6- تماس موتور با قسمت های ساکن ‏

‏7 – نیروهای الکترومغناطیسی ‏

‏8- نیروهای هیدرولیکی و آیرودینامیکی و کاویتاسیون ‏

‏9- لقی ‏

‏10- تشدید

اهداف اندازه گيري ارتعاشات در ماشين الات صنعتي

ال‍ف) عيب يابي و بازرسي فني ماشين‌آلات

ب) كنترل ارتعاشات

تقاضا برای تولیدات صنعتی زیاد است از اینرو برای استفاده بهتر از مواد اولیه، ماشین های پرسرعت و سازه های سبک تر ‏مورد نیاز است؛ که احتمال وقوع تشدید در آنها بیشتر و اطمینان پذیری آنها کم است لذا تعیین آزمایش مشخصات ارتعاشی ‏مجموعه اهمیت زیادی دارد.

با اندازه گیری فرکانس های طبیعی مجموعه می توان سرعت های دور از حالت تشدید را انتخاب کرد.

‏ با اندازه گیری مشخصات ورودی و خروجی ارتعاشی یک مجموعه می توان جرم، سفتی و میرایی معادل آن را بدست آورد.

‏ برای طراحی ساختمان ها،سکوهای نفتی،مجموعه تعلیق خودرو و …؛ اطلاعات مربوط به ارتعاشات زمین ناشی از ‏زلزله،طوفان،امواج اقیانوس ها و زبری سطح جاده ها اهمیت دارد و برای این نوع ارتعاشات معمولا روش های تئوری وجود ‏ندارد.

نكاتي كه بايد قبل از اندازه گيري ارتعاشات در نظر گرفته شود:

1) هدف اندازه گيري: هدف اندازه‌گيري شامل ارزيابي ارتعاشی دستگاه مي باشد

2) وسيله اندازه گيري

3) كاليبراسيون: صفر كردن دستگاه در مكاني كه هيچ گونه ارتعاشی نداری

‏ در وبسایت تخصصی تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق آریا سنجش  می توانید انواع مختلفی از کالیبراتور ها را بیابید از ‏جمله کالیبراتور های سورس ، فشار ، دما ، ولتاژ و جریان و . . .

نکاتی که  در انتخاب نوسان کننده ضروری است:

‏- گستره فركانس و دامنه – اندازه مجموعه – شرايط كاركرد مجموعه – نوع پردازش داده ها

چند نکته حایز اهمیت درباره سنسورهای ارتعاش سنج:

‏- نوع سنسور: انتخاب صحیح سنسور، با توجه به مشخصات سنسور

‏- نصب صحیح سنسور

‏- وضعیت مناسب اتصالات سنسور و کابل آن

مزایا و معایب سنسور با یک نگه دارنده مغناطیسی چيست؟

نصب کردن سنسور با یک نگه دارنده مغناطیسی روی نقطه اندازه گیری، محدوده فرکانسی قابل استفاده وسیعی را فراهم ‏می سازد و حرکت کردن سنسور در طول مدت اندازه گیری منتفی میباشد. عمل نصب سنسور تقریباً سریعتر از روش نگه ‏داری با دست میباشد.با این حال، سطح نقطه اندازه گیری بایستی طبیعتا مغناطیس پذیر بوده و نیز عاری از هر گونه روغن ‏یا گریس باشد.

معایب و مزایای شتاب سنج  پیزوالکتریک:

مزایا:

ساختمان مقاوم ، حساسیت نداشتن به میدانهای معناطیسی ، قابل استفاده در هر جهت ، ابعاد کوچک ، بدنه فولادی زنگ ‏نزن و غیر قابل نفوذ

معایب:

داشتن حساسیت پائین در اندازه گیری از فرکانسهای پائین

‏ اساس كار پیک آپ ارتعاش سنج

پیک آپ ارتعاشات مبدلی است که همراه با یک وسیله دیگر برای اندازه گیری ارتعاشات مورد استفاده قرار میگیرد.به عنوان ‏مثال زلزله سنج یک نوع پیک آپ است. این وسیله به صورت یک جرم، فنر، میراکننده است که داخل یک  محفظه قرار ‏گرفته است. با این ارایش حرکت انتهای  فنر و انتهای میرا کننده مانند حرکت محفظه است. به این ترتیب با به کارگیری ‏یک عقربه(که به جرم نوسان کننده متصل است)و یک مقیاس درجه بندی شده(که به محفظه متصل است)تغییر مکان ‏جرم نوسانی را نسبت به پایه میتوان اندازه گرفت.

اساس کار سنسورهای ارتعاش سنجی: 

سنسور ارتعاش سنجی اولین وسیله مورد نیاز برای اندازه گیری ارتعاشات و ابزاری است که حرکت ارتعاشی را حس کرده و ‏آن را به یک سیگنال الکتریکی ‏AC‏ متناسب با حرکت ارتعاشی، تبدیل می کند. سنسورهای ارتعاش سنجی تماسی در 3 ‏گروه دسته بندی می شوند:

‏1-    شتاب سنج

(Accelerometers‏)

‏2-    سرعت سنج

(Velocity meters‏)

‏3-    جابجایی سنج

(Displacement Probes‏)

اغلب لرزش سنج ها یا ویبروشن متر ها یا همان ارتعاش سنج ها هر سه سنسور فوق را دارا هستند.ازجمله لرزش سنج ‏

‏ اعوجاج فاز در اندازه گیری ارتعاش به چه علت به وجود می آید؟

این پدیده به علت تأخیر زمانی lagبین ورودی و خروجی ابزار اندازه گیری ، وقتی که ارتعاش مورد نظر جمع چند ‏ارتعاش نوسانی ساده باشد اهمیت پیدامی کند . هر ابزار اندازه گیری از حرکت جسم تا ارسال سیگنال یک تاخیر زمانی دارد. ‏برای فهم این پدیده خوب به شکل مقابل دقت کنید در نمودار بالایی سیگنال ورودی و در نمودار پایینی سیگنال خروجی ‏مشاهده  می شود. خطوط پر نمایانگر دو ارتعاش نوسانی ساده (هارمونیک) با فرکانس های ‏ω‏ و ‏ω  3‎است که اولی 90 و ‏دومی 180 درجه تاخیر(‏shiftدارد . میزان تاخیر این دو علاوه بر این که در واحد فاز متفاوت است در واحد  زمان هم ‏متفاوت است بنابراین شکل سیگنال اصلی که با خطوط خط چین نشان داده شده و جمع این دو سیگنال است در ورودی و ‏خروجی کاملا متفاوت می شود و ما در خروجی دستگاه اندازه گیری سیگنال متفاوتی از مقدار واقعی می خوانیم به این ‏پدیده اعوجاج فاز Phase‏ ‏distortion‏ می گویند. روش های تحلیلی تقریبی مختلفی برای تبدیل سیگنال خروجی به ‏سیگنال واقعی وجود دارد.

‏ وسایل اندازه گیری فرکانس ارتعاش

1-  دورسنج تک نواری یا دور سنج فولارتون

‏ ‏( Single reed or Fullarton Tachometer‏)

‏2- دورسنج چند نوار یا دورسنج فرام

(Multi reed Frahm Tachometer‏)

3-  استروب اسکوپ

‏(stroboscope‏)

توجه : اصطلاح درست تر تاکومترTachometer است نه دورسنج چون بسیاری از وسایل مرتعش حالت دورانی ندارند

این ابزارها بر مبنای اصل تشدید در نوسان ها عمل میکنند.

‏ معایب استفاده از محرک های چکش ضربه ای چیست؟

اولاً نمی تواند انرژی کافی را برای ایجاد سیگنال در یک گسترۀ دلخواه فرکانس برآورده کند، ثانیاً کنترل جهت نیروی وارده ‏در آن نیز مشکل است.

محرک الکترودینامیکی دارای دو فرکانس طبیعی است : یکی متناظر با فرکانس طبیعی تکیه گاه انعطاف پذیر و دیگری ‏متناظر با فرکانس طبیعی قسمت متحرک که ممکن است خیلی بزرگ باشد.

0