एक्सेलेरोमीटर का मतलब का ह? कंपन विश्लेषण खातिर एगो गाइड
एक एक्सेलेरोमीटर एक ट्रांसड्यूसर (या सेंसर) जे यांत्रिक गति के — खास कऽ के त्वरण वाइब्रेशन भा शॉक से पैदा भइल — के आनुपातिक इलेक्ट्रिकल सिग्नल में बदल देला। ई कंडीशन मॉनिटरिंग में सबसे जादा इस्तेमाल होखे वाला सेंसर बा पूर्वानुमानित रखरखाव आ कंडीशन मॉनिटरिंग. मशीन के कवनो बिंदु के वेग केतना तेजी से बदल रहल बा, ई मापि के एक्सेलेरोमीटर ओह कच्चा डेटा के देला जेकरा से एक विश्लेषक कई तरह के यांत्रिक आ बिजली से जुड़ल खराबी के पहचान क सकेला — जइसे कि बेयरिंग डिफेक्ट्स तक अनबैलेंस आ मिसअलाइनमेंट.
फील्ड बैलेंसिंग किट में एक्सेलेरोमीटर मुख्य सेंसर होला: Vibromera वाइब्रेशन सेंसर Balanset इंस्ट्रुमेंट के साथे दिहल जाए वाला इंडस्ट्रियल एक्सेलेरोमीटर बा।
1. परिभाषा: वाइब्रेशन मापन के मूल
रोटेटिंग मशीनरी पर त्वरण (एक्सेलेरेशन) मापे लायक स्वाभाविक राशि बा काहे कि मशीन के नुकसान पहुँचावे वाला डायनामिक बल — भारी स्पॉट से पैदा भइल सेंट्रीफ्यूगल फोर्स, स्पाल्ड बेयरिंग रेस से टकराव — एक्सेलेरेशन के अनुसार बढ़त बा। एक्सेलेरोमीटर सीधे ओह बलन के प्रतिक्रिया देला, यही से ई लगभग हर आधुनिक कंपन विश्लेषक आ डेटा कलेक्टर .
एक्सेलेरोमीटर के व्यवहारिक ताकत में से एक ई बा कि एकर एक्सेलेरेशन सिग्नल के इलेक्ट्रॉनिक रूप से एकीकृत एक बेर देवे खातिर वेग (mm/s), आ दु बेर इंटीग्रेट कऽ के देवे लायक विस्थापन (displacement) (µm)। एह से ठीक से लगावल एगो सिंगल सेंसर तीनों क्लासिक वाइब्रेशन यूनिट के कवर क लेला, जेकरा से विश्लेषक कवनो भी खराबी के सबसे नीक तरीका से देखावे वाला यूनिट चुन सकेला।
2. एक्सेलेरोमीटर कइसे काम करेला? पीज़ोइलेक्ट्रिक सिद्धांत
हालाँकि कई गो भौतिक सिद्धांत मौजूद बा, बाकिर औद्योगिक मशीनरी खातिर इस्तेमाल होखे वाला अधिकतर एक्सेलेरोमीटर एह पर आधारित बा पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव। काम करे के क्रम बहुत सीधा बा:
- पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल: सेंसर के भीतर एगो छोट सीस्मिक मास एगो पीज़ोइलेक्ट्रिक तत्व से जुड़ल होला — आमतौर पर PZT नियर सिरेमिक, भा प्रीमियम सेंसरन में सटीक-कट क्वार्ट्ज क्रिस्टल।
- बल लगावल: जब मशीन कंपन करेला, त हाउसिंग ओकरा साथे चलेला। इनर्शिया के कारण भीतरी मास ओह गति के प्रतिरोध करेला आ क्रिस्टल पर एगो बल लगावेला — जे न्यूटन के दूसरा नियम के हिसाब से मास गुणा एक्सेलेरेशन के बराबर होला।
- सिग्नल पैदा करब: तनाव में आइल पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल सीधे लगावल बल के अनुपात में एगो छोट बिजली के चार्ज पैदा करेला, आ एह से ई एक्सेलेरेशन के भी अनुपात में होला।
- आउटपुट: आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स एह चार्ज के कंडीशन क के केबल के जरिए डेटा कलेक्टर भा मॉनिटरिंग सिस्टम तक ओह बिंदु पर एक्सेलेरेशन के एनार्लॉग रिप्रेजेंटेशन के रूप में पहुँचावेला।
ई चार्ज कइसे कंडीशन होला, ई दु गो आम श्रेणी के तय करेला। एगो चार्ज-आउटपुट सेंसर कच्चा चार्ज के एगो बाहरी चार्ज एम्प्लीफायर में पहुँचावेला आ बहुत ऊँच तापमान भी सहन क लेला। उद्योग में एकरा से जादा आम बा IEPE (या वोल्टेज-मोड) टाइप, जेह में एम्पलीफायर सेंसर के भीतर बनल होला आ ई कम-इम्पीडेंस वाला वोल्टेज देला जे आम दु-तार केबल में बढ़िया से जाला। सबसे मजबूत डिजाइन एगो शियर निर्माण के इस्तेमाल करेला, जे क्रिस्टल के बेस बेंडिंग आ थर्मल ट्रांजिएंट से अलग राखेला।
3. एक्सेलेरोमीटर के प्रकार
अलग-अलग इस्तेमाल खातिर अलग-अलग सेंसर के जरूरत होला, हर एक के अपना खासियत बा।
जनरल-पर्पस एक्सेलेरोमीटर
ई औद्योगिक मॉनिटरिंग के मुख्य आधार हवें। ई आमतौर पर एगो संवेदनशीलता 100 mV/g के आ आम मशीनरी जइसे पंप, मोटर आ पंखा खातिर उपयुक्त फ्रीक्वेंसी रेंज देला — लगभग 2 Hz से 10 kHz।
MEMS एक्सेलेरोमीटर
माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम (MEMS) एक्सेलेरोमीटर सिलिकॉन-आधारित, बहुत छोट, कम-पावर आ किफायती होला। पीज़ोइलेक्ट्रिक टाइप से ऐतिहासिक रूप से कम संवेदनशील रहल बा, बाकिर आधुनिक MEMS डिवाइस तेजी से सुधार क रहल बा आ पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव सिस्टम, वायरलेस मॉनिटरिंग नोड आ कम लागत वाला कंडीशन-मॉनिटरिंग इंस्टॉलेशन में आम बा।
पीज़ोरेसिस्टिव एक्सेलेरोमीटर
शॉक टेस्टिंग आ कम-फ्रीक्वेंसी गति खातिर इस्तेमाल होखे वाला ई सेंसर 0 Hz (DC एक्सेलेरेशन) तक प्रतिक्रिया देला, जेकरा से ई सेंट्रीफ्यूज में स्थिर एक्सेलेरेशन भा गाड़ी के धीमा राइड गति नापे खातिर उपयोगी होला।
उच्च-आवृत्ति एक्सेलेरोमीटर
शुरुआती चरण के गियर आ बेयरिंग नुकसान नियर उच्च-फ्रीक्वेंसी घटना पकड़े खातिर बनल ई सेंसर एगो छोट सीस्मिक मास आ ऊँच रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी इस्तेमाल करेला, जेकरा से 20 kHz भा ओकरा से भी ऊपर तक सटीक मापन संभव होला — ओह रेंज में जहाँ एनवलप एनालिसिस आ शॉक पल्स मेथड लाइव।
4. मुख्य विशिष्टता आ चुनाव
एक्सेलेरोमीटर चुनत घरी इंजीनियर कई गो पैरामीटर पर विचार करेलें:
- संवेदनशीलता (mV/g): जादा संवेदनशीलता से मजबूत आउटपुट मिलेला, जे कम-स्तर के वाइब्रेशन के पहचाने खातिर बढ़िया होला; 100 mV/g आम औद्योगिक मानक बा।
- फ्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स: ऊ बैंड जेह में सेंसर सटीक रीडिंग देला। एकरा मशीन के अपेक्षित दोष आवृत्ति के कवर करे के होई, सेंसर के अपना के नीचे पर्याप्त मार्जिन के साथे प्राकृतिक (रेजोनेंट) फ्रीक्वेंसी.
- तापमान रेंज: सेंसर के ओह सतह के तापमान सहन करे के होई जहाँ ई लगावल बा; एगो तापमान सेंसर अक्सर संयुक्त निगरानी खातिर सहित-स्थित होला।
- माउंटिंग विधि: सेंसर के जोड़े के तरीका — स्टड, चिपकावे वाला (एडहेसिव) भा मैग्नेट — उच्च-आवृत्ति सटीकता पर मजबूत असर डाले ला। एगो स्टड माउंट प्रति ISO 5348 सभसे बढ़िया कपलिंग आ सभसे चाकर उपयोगी बैंडविड्थ देला; रूट वर्क खातिर मैग्नेट सुविधाजनक बा, बाकिर ई ऊपरी आवृत्ति सीमा के घटा देला। कमजोर माउंटिंग एगो फर्जी परिचय करा सकेला माउंटिंग रेजोनेंस जवन मशीन के खराबी नियर लउके ला।
रउआ किसी खास फिटिंग के बैंडविड्थ जुर्माना के अनुमान लगा सकत बानी एक्सेलेरोमीटर माउंटिंग रेज़ोनेंस कैलकुलेटर माउंटिंग स्कीम तय करे से पहिले।
5. कंडीशन मॉनिटरिंग में इस्तेमाल
एक्सेलेरोमीटर लगभग हर वाइब्रेशन एनालिसिस काम, जेह में शामिल बा:
- प्रेडिक्टिव मेंटेनेंस कार्यक्रम: नियमित डेटा जुटावल एगो रूट पर मशीन के स्वास्थ्य के रुझान देखे आ खराबी के पूर्वानुमान लगावे खातिर।
- दोष निदान: अनबैलेंस, मिसअलाइनमेंट के सही-सही पता लगावल, ढिलाई आ बेयरिंग घिसाई से कंपन स्पेक्ट्रम .
- स्वीकृति परीक्षण: ई सत्यापित कइल कि नया भा मरम्मत भइल मशीनरी वाइब्रेशन स्पेसिफिकेशन के पूरा करत बा, जइसे कि ISO 20816 (ISO 10816 के आधुनिक उत्तराधिकारी)।
- मोडल विश्लेषण: के अध्ययन कइल प्राकृतिक आवृत्ति सभ आ मोड शेप एगो संरचना के।
फील्ड बैलेंसिंग एह में से सभसे मुश्किल काम में से एगो बा, काहें से एह में एम्प्लीट्यूड दुनो चाहीं आ ई फेज़ वन्स-पर-रिवोल्यूशन वाइब्रेशन के। एगो पोर्टेबल टू-चैनल इंस्ट्रूमेंट जइसे कि Balanset-1A आपन दुनो एक्सेलेरोमीटर लेला, इनके एगो टैकोमीटर पल्स से लॉक करेला, आ मशीन के अपने बेयरिंग में ऑपरेटिंग स्पीड पर सीधे 1× एम्प्लीट्यूड आ फेज मापेला — कच्चा एक्सेलेरोमीटर सिग्नल के इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट आ करेक्शन वेट में बदल के, जेकरा से रोटर के साइट पर बैलेंस कइल जा सके।
