سنسور آنالیز لرزشی و اهمیت استفاده آن در صنعت
یک آشکارساز ارتعاش، ابزاری است که تغییرات را در سطوح لرزشی تجهیزات اندازه گیری میکند و هر تغییر در الگوی میزان خطای وایبرشین هر قطعه یا تجهیز اولین نشان از خطای سیستمی است.
سنسور آنالیز لرزشی چیست؟
یک خرابی برنامه ریزی نشده، یا زمان صرف شده برای تعمیر و نگهداری ماشینی که بطور غیر منتظره ای از کار افتاده است، میتواند هزینههای هنگفتی را از منظر زمان، تلفات فرآیند و منابع انسانی به شرکتها تحمیل کند. سیستم آنالیز ارتعاش، ابزاری است که با اندازهگیری سطوح لرزش، سلامت یک دستگاه را در برابر بینظمیها و سایر ناهنجاریها مراقبت میکند. آنالیز ارتعاشات به تجهیزات، کاربران دستگاهها و پردازش فرآیندها کمک میکند. این سیستم میتواند هر عامل خرابی از غیرهمترازی گرفته تا شل شدن یک قطعه را شناسایی کند. سنسور مانیتورینگ ارتعاش، حتی برای سیگنال کانال، یکی از موثرترین روشها برای پیش بینی مشکل احتمالی دستگاه و اعلام هشدار اولیه خرابی دستگاه میباشد. لذا لازم است تا همه صنعتها جهت ایمنی و بهبود عملکرد از سنسورهای مانیتورینگ ارتعاش استفاده کنند.
سیستم مانیتورینگ ارتعاش چگونه کار میکند؟
سیستمهای مانیتورینگ ارتعاش با استفاده از روشی به نام آنالیز ترند ارتعاش کار میکنند. آنالیز trend ارتعاش فرآیندی است که لرزشهای یک دستگاه را از منظر بینظمی بررسی میکند. وقتی که دامنه ارتعاش بطور قابل توجهی بالا یا پایین میرود، معمولا نشانهای از تغییراتی درون دستگاه میباشد. دامنه کلی شامل فرکانسهای مختلف، چرخش یا حرکت رفت و برگشتی دستگاه، مسائل مربوط به فرآیند و دامنه مربوط به تک تک اجزای دستگاه میباشد. بعضی از سیستمهای مانیتورینگ، شکل موجهای ارتعاشات را ضبط میکنند و با بررسی شکل موجها و آشکارسازی ناهنجاریها مشکلات احتمالی ماشین را شناسایی میکند.
سنسور لرزش بی سیم چیست؟
سنسور لرزشی بی سیم دادهها را با فناوری IoT به سیستم هوشمند ارسال میکند. این سنسورهای لرزشی بیسیم یک جریان مداوم از دادهها را بطور مستمر مانند سیستم مانتیورینگ ارتعاش آنلاین ارایه نمیدهد، اما اندازهگیریهای سریع و دقیق را ارایه میدهند.
سنسور لرزشی چگونه کار میکند؟
سنسورهای ارتعاشی دادههای لرزشی را به کمک اجزای حسگر مانند شتاب سنج ضبط میکند. دقیقترین فناوری شتاب سنج، کریستالهای پیزوالکتریک است: زمانی که کریستال تحت فشار است، سیگنال از سنسور مدوله میشود و ارتعاش روی تجهیزات مورد آزمایش را مجددا ایجاد میکند.
آشکارساز لرزشی چیست؟
یک آشکارساز ارتعاش، ابزاری است که تغییرات را در سطوح لرزشی تجهیزات اندازه گیری میکند. میزانی لرزش در طول کارکرد هر دستگاهی طبیعی است، و برای هر قطعه ای از تجهیزات در دیتاشیت فنی مقدار مشخصی خطای درصدی لرزش لحاظ شده است. با این حال، تغییر در الگوی میزان خطای وایبرشین هر قطعه یا تجهیز اولین نشان از خطای سیستمی است.
حتی تغییرات نسبتا کوچک در فرکانس وایبرشن میتواند به عدم تعادلی، سایش زودرس، سستی و سایر خطاهای سیستمی منجر شود. آشکارسازهای ارتعاش به اندازهای کافی حساس هستند تا کوچکترین تغییراتی که ممکن است کاربر سیستم امکان تشخیص را نداشته باشد، پیدا کند.
ردیاب لرزشی بخش اصلی از نظارت بر وضعیت و نگهداری پیش بینی نشده است. اگر این فرآیند به درستی انجام شود، سنسورهای نظارت بر ارتعاش به شما کمک میکند مشکلات دستگاه را زودتر شناسایی کنید، تا افراد بخش تعمیر و نگهداری سیستمها، مشکلات خطاهای سیستمی را تا وقتی که جزیی هستند حل کنند. با بکارگیری سیستمهای نظارت بر لرزش به مرور زمان نه تنها طول عمر سیستمها و دستگاهها بیشتر میشود، بلکه در هزینههای سازمان و زمان اتلافی نیز صرفه جویی میشود.
انواع سنسور آنالیز ارتعاشات (سنسور لرزشی):
شتاب سنجها:
یکی از محبوبترین سنسورهای لرزشی شتاب سنج محسوب میشوند که میزان تغییرات در سرعت را اندازهگیری میکند و آنها را به سیگنالهای الکترونیکی تبدیل میکند. از جمله برترین سنسورهای شتاب سنج لرزشی، سنسورهای آنالیز ارتعاش هنسفورد Hansford میباشد که در مدلهای سنسور لرزشی HS-100، سنسور لرزشی HS-105 و سنسور لرزشی HS-150 توسط شرکت راد الکتریک بین الملل عرضه میشود.
آنالایزرهای ارتعاش دستی:
یک آنالایزر ارتعاش دستی نسبت به سایر فناوریهای سنسورهای لرزشی دادههای لرزشی را سریعتر میخواند ولی این کار باید در خود مرکز دستگاهها انجام شود تا برای آنالیزهای بعدی استفاده شود.
سنسور لرزشی جابهجایی خازنی/جریان گردابی:
سنسورهای جریان گردابی به کاربران امکان میدهد تا بدون هیچ گونه تماسی،جابهجایی ها را اندازه گیری کند. برای دستیابی میزان جابهجایی ها، یک میدان مغناطیسی تولید و حرکتهای نسبی اندازه گرفته میشود.
جابهجایی لیزر:
سنسور لرزشی جابهجایی لیزر، یکی دیگر از روشهای بدون تماس برای اندازهگیری میزان لرزش، جابهجایی های مثلثی یک قطعه با پرتوهای لیزر میباشد.
سنسور لرزشی Strain Gauges:
یک Strain Gauges یک فویل با یک شبکه رسانا است. زمانی که تجهیزی تحت تست ارتعاش قرار میگیرد، مقاومت شبکه تحت strain تغییر میکند. و این میزان کشیدگی strain به اندازهگیری ارتعاش کمک میکند.
سنسور لرزشی میکروفون:
سنسورهای لرزشی میکروفون، سطوح ارتعاشات را با تکنیکهای آگوستیک پیشرفته تشخیص میدهد و میزان فرکانسهای لرزشی را اندازه گیری میکند در غیر اینصورت تشخیص آن دشوار است. این سنسورها برای اندازه گیری میزان لرزش و منبع ارتعاشی پیچیده نیستند.
سنسور ژیروسکوپ:
یک سنسور لرزشی مبتنی بر ژیرسکوپ، سرعت را تعیین میکند و اغلب همراه با یک شتاب سنج برای اندازه گیری ارتعاش استفاده میشود.
چرا باید از سنسورهای آنالیز لرزشی استفاده کنیم:
در نگاه اول، شاید بکارگیری و استفاده از سیستم های نظارت بر ارتعاش روندی سخت و پیچیده در برنامه های تعمیر و نگهداری سیستمها باشد، ولی برطرف نمودن ارتعاشات غیرعادی و رفع اختلال در سیستم کاری دشوارتر میباشد.
طبق بررسیهای به عمل آمده، تجهیزاتی که مبتنی بر سیستمهای نظارت بر لرزش هستند تا 90% در بهبود عملکرد سیستم و صرفهجویی درهزینههای سازمان اثرگذار است.
کاربردهای سنسورهای آنالیز ارتعاشی:
سیستمهای HVAC:
فنها و کمپرسورها برای اطمینان از اینکه سیستمهای HVAC به درستی کار میکنند، بسیار مهم است. مشاهده اندازهگیریهای از راه دور روی دستگاههای هوشمند، لزوم استفاده از سیستمهای مانیتورینگ لرزشها را افزایش میدهد.
صنایع غذایی
گیربکسها، چیلرها و رولرها، مواد غذایی و نوشیدنی را هدایت میکنند، در نتیجه هر گونه توقف در این سیستمها میتواند باعث ایجاد یک اثر موجدار در کل خط تولید شود.
آب و فاضلاب
قطعی پمپ در در نیروگاههای آب و فاضلاب نه تنها هزینه مالی در پی دارد، بلکه در کیفیت آب هم تاثیر منفی میگذارد.
پتروشیمی، نفت و گاز
از آنجا که بسیاری از سایتهای نفت، گاز و پتروشیمی در مناطق دوردست و در شرایط آب و هوایی بسیار نامطلوب با گرد و خاک و غبار هستند، نیاز است که جهت نگهداری تجهیزات مربوطه از سیستمهای مانیتورینگ نظارت بر ارتعاش استفاده کنند.
دستگاههای اتوماتیک
تمامی تجهیزات اتوماتیکی که هر گونه لرزش بیش از حد، منجر به افزایش خطای سیستمی و خرابی دستگاهها میشود، استفاده از سنسورهای نظارت بر لرزش اهمیت بسزایی پیدا میکند.
خرید سنسورهای لرزشی
راد الکتریک بین الملل بزرگترین تامین کننده هنسفورد Hansford درایران امکان خرید و سفارش گذاری تمام رنج محصولات آنالیز ارتعاشات را فراهم میسازد. بهترین محصول آنالیز لرزش شتاب سنج و خروجی 4-20mA است و شامل سنسور لرزشی HS-100، سنسور لرزشی HS-105، سنسور لرزشی HS-150، سنسور لرزشی HS-420 و سنسور لرزشی HS-429 میباشد.