Balancing Instrument at the Price of a Vibrometer

هل هو ممكن؟ بكل عزيمة – نعم!

تحتل أدوات الموازنة بحق مكانًا خاصًا بين مجموعة واسعة من المعدات المستخدمة في القياسات الاهتزازية الصوتية. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أن هذه الفئة من الأدوات، بالإضافة إلى أداء الوظائف المترولوجية، تؤدي أيضًا دورًا تكنولوجيًا. في الأساس، إنها معدات تكنولوجية تستخدم لتقليل خلل الآليات الدوارة.

ونتيجة لذلك، فإنه يوفر كفاءة اقتصادية عالية، مما يسمح بتحسين جودة المنتجات بشكل كبير باستثمارات رأسمالية صغيرة نسبيًا عند تنفيذ معدات الموازنة. وينطبق هذا بشكل خاص على الصناعات التي يتم فيها تشغيل أو تصنيع كمية كبيرة من المعدات الدوارة (على سبيل المثال، شركات الطحن، المصانع التي تنتج المراوح، وما إلى ذلك).

في مثل هذه المؤسسات، عادة لا تتجاوز فترة الاسترداد لمعدات الموازنة ذات الأسعار المعتدلة، والتي تتراوح من 2500 إلى 10000 يورو، 6-7 أشهر.

ومع ذلك، هناك العديد من المؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم المهتمة بموازنة منتجاتها الخاصة، والتي تشكل حتى هذه النفقات الصغيرة نسبيًا عبئًا ثقيلًا عليها. قد تشمل هذه المؤسسات ورش إصلاح السيارات، ومرافق إصلاح وخدمات المحركات الكهربائية، وورش إصلاح المضخات والمراوح، وما إلى ذلك. بالنسبة لهم، غالبًا ما يكون شراء معدات الموازنة بأسعار السوق الحالية أمرًا صعبًا، إن لم يكن مستحيلًا.

كمرجع، يوفر الجدول 1 معلومات عن بعض أدوات الموازنة الأكثر شهرة للمعدات الدوارة الموجودة حاليًا في السوق. كما هو موضح في الجدول، يمكن أن تتراوح أسعار هذه الأدوات من 2500 إلى 25000 يورو اعتمادًا على الشركة المصنعة ووظائفها.

الجدول 1. الأسعار مأخوذة من مصادر عامة: مواقع الشركات المصنعة، وموقع ebay، وalibaba.com، وما إلى ذلك.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

€1,751.00

Parts

Vibration sensor

€90.00

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

€124.00

Devices

Balanset-4

€6,803.00

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

€46.00

Parts

Reflective tape

€10.00

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

€1,561.00

للوهلة الأولى، في عصر التطور السريع للإلكترونيات الحديثة، قد تبدو هذه الأسعار مرتفعة بشكل مفرط. ومع ذلك، هناك العديد من العوامل الموضوعية التي تحد من إمكانية تقليل تكلفة أدوات الموازنة ومقاييس الاهتزاز.

أولا، لا يوجد طلب على معدات الموازنة بكميات مماثلة لإنتاج أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة أو أجهزة التلفزيون. وعادة ما يتم إنتاجه بكميات صغيرة ومتوسطة، مما يؤثر بشكل طبيعي على تكلفته.

ثانيا، يتأثر سعر هذه المعدات بشكل كبير بتكلفة ما لا يقل عن اثنين من أجهزة استشعار الاهتزاز المدرجة في تكوينها، وهي مكلفة للغاية. على سبيل المثال، تتراوح تكلفة أجهزة الاستشعار المعروفة بين 300 و900 يورو لكل منها.

ثالثا، يتم توجيه نفقات كبيرة نحو تطوير برامج متخصصة لموازنة الأدوات، والتي، نظرا لحجم الإنتاج الصغير نسبيا، تساهم أيضا في زيادة تكلفتها.

ومع ذلك، هناك احتياطيات لتقليل تكلفة معدات الموازنة، وقد حاولنا استخدامها في تطوير أداتنا الجديدة، المسماة "Balanset-1A".

لقد اتبعنا هذه الإرشادات:

• محاولة تنفيذ مخطط هيكلي للأداة يستخدم إلى أقصى حد المكونات المنتجة بكميات كبيرة من الشركات المصنعة الأخرى.
• استكشف خيار استخدام أجهزة استشعار اهتزاز أرخص لتقليل تكلفة معداتنا.
• الاستفادة إلى أقصى حد من خوارزميات إدارة أدوات الموازنة التي طورها المتخصصون لدينا على مدار العشرين عامًا الماضية وتم تنفيذها بنجاح في التصميمات السابقة.

نتيجة لتطبيق المبادئ الموضحة أعلاه، تم تطوير مجموعة الموازنة "Balanset-1A"، والتي تتكون من الوحدات الرئيسية التالية:

• وحدة قياس المعالجات الدقيقة مع مخرج USB للاتصال بجهاز الكمبيوتر.
• جهاز كمبيوتر محمول مزود ببرامج متخصصة لحل مهام الموازنة.
• اثنين من أجهزة استشعار الاهتزاز غير مكلفة نسبيا.
• مستشعر زاوية طور الليزر.

تم تطوير وحدة القياس الخاصة بالجهاز استنادًا إلى وحدة المعالجة المركزية Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 التي تم إنتاجها بشكل تسلسلي. يتم توصيل وحدة القياس بالكمبيوتر (عادةً نتبووك أو كمبيوتر محمول) عبر قناة USB، ومن خلالها تتم إدارة عملية الموازنة وعرض نتائج القياس والحساب.

إن تنفيذ هذا الهيكل لأداة الموازنة، استنادًا إلى استخدام المكونات المنتجة بشكل متسلسل، سمح لنا بتقليل تكاليف التطوير والتصنيع لجزء أجهزتها بشكل كبير.

كان العنصر الذي لا يقل أهمية في تقليل تكلفة منتجنا هو استخدام مقاييس التسارع السعوية كأجهزة استشعار للاهتزاز، والتي يتم إنتاجها حاليًا بكميات كبيرة من قبل العديد من الشركات المصنعة ولها تكلفة منخفضة.

بالإضافة إلى ذلك، كما ذكرنا سابقًا، استخدم تطوير البرامج لأداة الموازنة الجديدة على نطاق واسع الخوارزميات التي طورها المتخصصون لدينا على مدار العشرين عامًا الماضية. أدى هذا إلى تقليل كثافة اليد العاملة في تطوير البرامج وتصحيح الأخطاء بشكل كبير، مما أثر بشكل إيجابي على تكلفة المعدات.

النتيجة الشاملة لعملنا هي أن تكلفة مجموعة الموازنة المقترحة (بدون جهاز كمبيوتر) مع جميع الملحقات الضرورية (بما في ذلك المغناطيس لتركيب أجهزة استشعار الاهتزاز، وحامل مغناطيسي لمستشعر زاوية الطور، ومحرك أقراص فلاش مع برنامج، ووسيلة نقل) الحالة) لا يتجاوز 2000 يورو (1500 لمجموعة Balanset-oem) في الوقت الحاضر.

في الختام، يمكننا أن نذكر أن مجموعة الموازنة "Balanset" المقترحة لدينا غالبًا ما تكون أرخص بكثير من المعدات المتاحة ذات الغرض المماثل (انظر الجدول 1). ومن الناحية العملية، غالبًا ما يكون سعره مشابهًا لتكلفة أجهزة قياس الاهتزاز العادية المتوفرة حاليًا في السوق.