سنسورهای لرزش چیست؟ Vibration Sensor
یک سنسور ارتعاش فرکانس و بزرگی ارتعاشات را در طول زمان در یک سیستم، ماشین یا تجهیزات خاص شناسایی و نظارت می کند.
طراحی هر سنسور لرزش شامل موارد زیر است:
• مبدل ارتعاش - واحدی که برای تبدیل یک حرکت ارتعاشی مکانیکی به سیگنال الکتریکی طراحی شده است
• یک واحد الکترونیکی برای دریافت، رمزگشایی و پردازش سیگنال الکتریکی تولید شده و اطلاعات خروجی از طریق یک رابط خارجی. امروزه، به عنوان یک قاعده، شامل یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) است که امکان پردازش داده ها را به صورت دیجیتالی فراهم می کند.
در صنایع، سنسورهای ارتعاش داده‌هایی را برای پیش‌بینی تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات به پرسنل تعمیر و نگهداری می‌دهند، در نتیجه از خرابی تجهیزات جلوگیری می‌کنند و عملکرد ماشین‌آلات را بهبود می‌بخشند.
سنسورهای لرزش چگونه کار می کنند؟
سنسور ارتعاش از یک کریستال پیزوالکتریک تشکیل شده است که جرم لرزه ای به آن متصل است. هنگامی که تجهیزات یا ماشین مورد نظارت ارتعاشاتی را تجربه می کند، کریستال تحت فشار قرار می گیرد و یک سیگنال الکتریکی تولید می شود که سپس به داده های قابل اندازه گیری و تعریف برای سیستم کنترل تبدیل می شود.
داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرها را می‌توان با استانداردهای پذیرفته شده‌ای که توسط سازندگان تجهیزات ایجاد شده است مقایسه کرد تا مشخص شود که آیا تجهیزات یا ماشین مورد نظارت نیاز به تعمیر دارد یا خیر.
سنسورهای لرزش را می توان به تجهیزات متصل کرد تا از راه دور بر سیستم نظارت داشت. پس از نصب، سنسورها بسته به نوع سنسورهای ارتعاشی مورد استفاده، شتاب، سرعت یا جابجایی ارتعاش را اندازه گیری می کنند.
بسته به نیاز برنامه، حساسیت سنسورهای لرزش می تواند از 10 میلی ولت بر گرم تا 100 میلی ولت در گرم باشد.
چرا از سنسورهای لرزش استفاده می شود؟
از سنسورهای لرزش برای به حداکثر رساندن عملکرد ماشین ها استفاده می شود. به طور مداوم پارامترهایی مانند دما، سرعت و لرزش را کنترل می کند. اگر این معیارها به طور مداوم نظارت نشوند، می توانند تأثیر منفی بر سلامت دستگاه داشته باشند.
علاوه بر این، نظارت بر این ویژگی ها برای اهداف تجاری اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. سهل انگاری می تواند منجر به خرابی ماشین و خرابی برای تعمیر و نگهداری شود که هر دو هزینه مالی دارند.
لرزش باید اندازه گیری شود زیرا بر قابلیت اطمینان و دوام سیستم در شرایط کاری تأثیر می گذارد. سنسورهای ارتعاش صنعتی می توانند به نظارت بر مسائل لرزش سیستم کمک کنند. مزایای ردیابی و ارزیابی تجهیزات یا لرزش سیستم عبارتند از:
• تعیین تعمیرات لازم
• تحلیل علت ریشه ای هر مشکلی
• بررسی وضعیت کلی کارخانه یا تجهیزات
• با جلوگیری از تعطیلی های پرهزینه از قبل، هزینه های عمومی کارخانه را کاهش می دهد
مهندسان می توانند با استفاده از سنسورهای لرزش و تجزیه و تحلیل داده های این دستگاه ها، احتمال خرابی تجهیزات را پیش بینی کنند. با انجام اقدامات مناسب می توانند تجهیزات قابل توجهی را از خرابی محافظت کنند.
کاربرد صنعتی سنسورهای لرزش
امروزه سیستم های تشخیصی برای تجهیزات صنعتی به یک امر عادی تبدیل شده است. ماشین‌ها و مکانیزم‌ها امروزه زمانی تعمیر می‌شوند که کوچک‌ترین خرابی‌ها در عملکرد انها شروع شود و تجهیزات تشخیصی و نظارتی نشان‌دهنده ایجاد نوعی نقص است.
این امر تا حد زیادی توسط سنسورهای ارتعاش نصب شده در سیستم‌های کنترل تسهیل می‌شود که با توجه به ماهیت و مقیاس تغییرات ارتعاش، ارتعاش گسترده‌ای را ارائه می‌دهند. استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده به مهندسان این امکان را می‌دهد تا تجهیزات را به‌طور دقیق تشخیص داده و به‌موقع به طور منطقی نقص‌های در حال ظهور را برطرف کنند.
با توجه به اینکه در سنسور های لرزش تغییرات بسیار کم ولتاژ صورت می گیرد و نمیتوان این تغییرات میلی ولتی را به فواصل دور انتقال داد بایستی از ترانسمیتر ها استفاده نمود این ترانسمیتر ها یا روی خود سنسور نصب می باشند و یا در نزدیکترین موقعیت به سنسور داخل یک باکس نصب می شوند .
اصول کار ویبریشن سنسور ها به یکی از صورت های پیزو الکتریک ، فیلم مقاومتی ، مغناطیسی می باشند
در شکل زیر چند نوع ویبریشن سنسور و ویبریشن ترانسمیتر را مشاهده می کنید .
اساس کار سنسور لرزش بر اساس خاصیت پیزو الکتریک
اساس کار سنسور لرزش بر اساس خاصیت الکترومغناطیس
اساس کار سنسور لرزش بر اساس خاصیت فیلم مقاومتی
سنسور لرزش همرا با ترانسمیتر
