حساسیت بالانسینگ چیست؟ دقت اندازه‌گیری • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری از روتورهای دیگر حساسیت بالانسینگ چیست؟ دقت اندازه‌گیری • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری از روتورهای دیگر

حساسیت متعادل کننده چیست؟ دقت اندازه گیری

منتشر شده توسط admin در

درک تعادل حساسیت

تعریف: متعادل کردن حساسیت چیست؟

متعادل کردن حساسیت (که به آن حداقل عدم تعادل باقیمانده قابل دستیابی یا MARU نیز گفته می‌شود) کوچکترین مقدار ... است. عدم تعادل که بتوان آن را به طور قابل اعتمادی در طول یک ... تشخیص، اندازه‌گیری و اصلاح کرد. متعادل کردن این نشان دهنده حد عملی چگونگی بالانس دقیق یک روتور با توجه به قابلیت‌های تجهیزات اندازه‌گیری، ویژگی‌های سیستم یاتاقان روتور و عوامل محیطی است.

متعادل کردن حساسیت یک پارامتر حیاتی است زیرا تعیین می‌کند که آیا یک مقدار مشخص شده تحمل متعادل کننده در واقع می‌توان به آن دست یافت. اگر تلرانس مورد نیاز کوچکتر از حساسیت سیستم باشد، صرف نظر از اینکه کار با چه دقتی انجام شود، مشخصات تعادل قابل دستیابی نیست.

چرا متعادل کردن حساسیت اهمیت دارد

درک و سنجش حساسیت متعادل‌سازی به چند دلیل ضروری است:

  • ارزیابی امکان‌سنجی: قبل از شروع کار بالانس، حساسیت تعیین می‌کند که آیا کیفیت بالانس مورد نیاز واقعاً قابل دستیابی است یا خیر.
  • انتخاب تجهیزات: انتخاب تجهیزات و حسگرهای متعادل‌کننده با حساسیت کافی برای کاربرد مورد نظر.
  • تحلیل هزینه-فایده: دستیابی به حساسیت بسیار بالا نیازمند تجهیزات گران‌قیمت و رویه‌های زمان‌بر است. الزامات حساسیت باید با نیازهای عملیاتی مطابقت داشته باشد.
  • عیب‌یابی: وقتی کیفیت بالانس انتظارات را برآورده نمی‌کند، تحلیل حساسیت به تعیین اینکه آیا مشکل از روش بالانس، محدودیت‌های تجهیزات یا مشکلات مکانیکی سیستم روتور است، کمک می‌کند.
  • تضمین کیفیت: حساسیت مستند، شواهد عینی از قابلیت‌های سیستم متعادل‌سازی را ارائه می‌دهد.

عوامل مؤثر بر حساسیت متعادل‌کننده

عوامل متعددی بر حساسیت متعادل‌سازی قابل دستیابی تأثیر می‌گذارند:

۱. عوامل سیستم اندازه‌گیری

  • وضوح حسگر: کوچکترین تغییر ارتعاشی که شتاب سنج یا سنسور بتواند تشخیص دهد.
  • نسبت سیگنال به نویز: ارتعاشات پس‌زمینه از منابع دیگر (ماشین‌آلات مجاور، نویز الکتریکی، ارتعاشات کف) می‌توانند تغییرات کوچک ناشی از عدم تعادل را بپوشانند.
  • دقت ابزار دقیق: دقت آنالایزر ارتعاش در اندازه گیری دامنه and فاز.
  • دقت تاکومتر: دقت اندازه‌گیری فاز به دقت سیگنال مرجع یک بار در هر دور بستگی دارد.
  • وضوح دیجیتال: وضوح مبدل A/D و پهنای بازه FFT بر دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارند.

۲. ویژگی‌های سیستم روتور-یاتاقان

  • پاسخ دینامیکی: سیستم با چه شدتی به عدم تعادل پاسخ می‌دهد (میزان ضریب تأثیر). سیستم‌هایی با پاسخ کم، برای تولید ارتعاش قابل اندازه‌گیری، به عدم تعادل‌های بزرگتری نیاز دارند.
  • نوع و وضعیت بلبرینگ: یاتاقان‌های فرسوده با لقی بیش از حد یا رفتار غیرخطی، حساسیت را کاهش می‌دهند.
  • رزونانس‌های ساختاری: عملیات در نزدیکی رزونانس می‌تواند حساسیت (پاسخ ارتعاش بالاتر) را بهبود بخشد، اما به دور از رزونانس، آن را کاهش می‌دهد.
  • میرایی: سیستم‌های با میرایی بالا، ارتعاش را تضعیف کرده و حساسیت را کاهش می‌دهند.
  • صلبیت فونداسیون: یک فونداسیون انعطاف‌پذیر یا سازگار، انرژی ارتعاش را جذب می‌کند و ارتعاش قابل اندازه‌گیری را برای یک عدم تعادل مشخص کاهش می‌دهد.

۳. عوامل عملیاتی و محیطی

  • سرعت عملیاتی: نیروی عدم تعادل با مربع سرعت افزایش می‌یابد، بنابراین حساسیت در سرعت‌های بالاتر بهبود می‌یابد.
  • متغیرهای فرآیند: نرخ جریان، فشار، دما و بار می‌توانند ارتعاشاتی ایجاد کنند که اثرات عدم تعادل را پنهان می‌کند.
  • شرایط محیطی: تغییرات دما، باد و لرزش زمین بر اندازه‌گیری‌ها تأثیر می‌گذارند.
  • تکرارپذیری: تغییرات در شرایط عملیاتی بین دفعات اندازه‌گیری، حساسیت مؤثر را کاهش می‌دهد.

۴. دقت در قرارگیری وزنه

  • وضوح جرمی: کوچکترین افزایش وزن موجود (مثلاً فقط می‌تواند وزن‌ها را با افزایش ۱ گرمی اضافه کند).
  • دقت موقعیت یابی زاویه ای: چقدر دقیق وزنه‌های اصلاحی می‌تواند به صورت زاویه‌دار قرار گیرد.
  • ثبات موقعیت شعاعی: تغییرات در شعاعی که وزنه‌ها در آن قرار می‌گیرند.

تعیین حساسیت متعادل‌سازی

حساسیت را می‌توان به صورت تجربی با استفاده از یک روش آزمایش تعیین کرد:

رویه

  1. تعیین خط پایه: روتور را تا کمترین میزان عدم تعادل باقیمانده که از طریق روش‌های معمول قابل دستیابی است، بالانس کنید.
  2. وزن کوچک شناخته شده را اضافه کنید: یک مورد کوچک و دقیقاً شناخته شده اضافه کنید وزن آزمایشی با زاویه مشخص (مثلاً ۵ گرم در ۰ درجه).
  3. پاسخ اندازه‌گیری: دستگاه را روشن کنید و تغییر در ارتعاش را اندازه بگیرید.
  4. ارزیابی قابلیت تشخیص: اگر تغییر به وضوح قابل اندازه‌گیری و قابل تشخیص از نویز باشد (که معمولاً نیاز به تغییر حداقل ۲-۳ برابر سطح نویز اندازه‌گیری دارد)، عدم تعادل قابل تشخیص است.
  5. تکرار: این کار را با وزن‌های کوچک‌تر تکرار کنید تا زمانی که تغییر از نویز اندازه‌گیری غیرقابل تشخیص شود.

قاعده کلی

حداقل عدم تعادل قابل تشخیص معمولاً مقداری در نظر گرفته می‌شود که تغییر ارتعاشی تقریباً 10-15% از سطح نویز زمینه یا تکرارپذیری اندازه‌گیری، هر کدام که بزرگتر باشد، ایجاد کند.

مقادیر حساسیت معمول

حساسیت بالانس بسته به سیستم و تجهیزات بسیار متفاوت است:

ماشین‌های بالانس با دقت بالا (محیط کارگاه)

  • حساسیت: 0.1 تا 1 گرم بر میلی‌متر مربع به ازای هر کیلوگرم جرم روتور
  • کاربردها: روتورهای توربین، اسپیندل‌های دقیق، تجهیزات پرسرعت
  • قابل دستیابی نمرات G: گراویتی ۰.۴ تا گراویتی ۲.۵

متعادل‌سازی میدانی با تجهیزات قابل حمل

  • حساسیت: ۵ تا ۵۰ گرم بر میلی‌متر مربع به ازای هر کیلوگرم جرم روتور
  • کاربردها: اکثر ماشین‌آلات صنعتی، فن‌ها، موتورها، پمپ‌ها
  • نمرات G قابل دستیابی: G 2.5 تا G 16

ماشین‌آلات بزرگ و کم‌سرعت (درجا)

  • حساسیت: ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ گرم بر میلی‌متر مربع به ازای هر کیلوگرم جرم روتور
  • کاربردها: سنگ شکن های بزرگ، آسیاب های با سرعت کم، روتورهای عظیم
  • نمرات G قابل دستیابی: G 16 تا G 40+

بهبود حساسیت تعادل

وقتی حساسیت بالاتری مورد نیاز است، می‌توان از چندین استراتژی استفاده کرد:

ارتقاء تجهیزات

  • استفاده از حسگرهای باکیفیت‌تر با وضوح بهتر و نویز کمتر
  • ارتقا به آنالیزورهای ارتعاش دقیق‌تر
  • بهبود دقت تاکومتر یا مرجع فاز

بهینه‌سازی تکنیک اندازه‌گیری

  • میانگین‌گیری از چندین اندازه‌گیری برای کاهش نویز تصادفی
  • انجام بالانس در سرعت‌های بالاتر که نیروهای عدم بالانس بزرگتر هستند
  • بهینه‌سازی محل نصب سنسور (نزدیک‌تر به یاتاقان‌ها، نصب محکم‌تر)
  • محافظت از حسگرها در برابر تداخل الکترومغناطیسی
  • کنترل شرایط محیطی (دما، ایزولاسیون ارتعاش)

تغییرات سیستم

  • سفت کردن فونداسیون‌ها برای کاهش میرایی ارتعاش
  • یاتاقان‌های فرسوده را برای بهبود خطی بودن پاسخ تعویض کنید
  • دستگاه را از منابع ارتعاش خارجی جدا کنید

بهبودهای رویه‌ای

  • Use کالیبراسیون دائمی برای کاهش تعداد دفعات آزمایش مورد نیاز
  • استخدام influence coefficient تکنیک‌های پالایش
  • پیاده‌سازی کنترل فرآیند آماری برای ردیابی تکرارپذیری اندازه‌گیری

حساسیت در مقابل مدارا: رابطه‌ی حیاتی

برای ایجاد تعادل موفق، رابطه بین حساسیت و تلرانس باید مناسب باشد:

شرایط لازم

حساسیت متعادل‌سازی ≤ (تحمل مشخص‌شده / ۴)

این “قانون ۴:۱” تضمین می‌کند که سیستم بالانسینگ توانایی کافی برای دستیابی مطمئن به تلرانس مورد نیاز با حاشیه ایمنی کافی را دارد.

Example

اگر تلرانس مشخص شده ۱۰۰ گرم بر میلی‌متر باشد:

  • حساسیت مورد نیاز: ≤ 25 گرم بر میلی‌متر
  • اگر حساسیت واقعی 30 گرم بر میلی‌متر باشد، دستیابی به تحمل پایدار ممکن است دشوار باشد.
  • اگر حساسیت واقعی 10 گرم بر میلی‌متر باشد، می‌توان به راحتی و با حاشیه اطمینان به تلرانس مورد نظر دست یافت.

پیامدهای عملی

درک حساسیت متعادل‌سازی پیامدهای عملی مستقیمی دارد:

  • نقل قول شغلی: حساسیت تعیین می‌کند که آیا کار متعادل‌سازی را می‌توان با تجهیزات موجود انجام داد یا به امکانات تخصصی نیاز دارد.
  • نوشتن مشخصات: مشخصات تلرانس باید با توجه به حساسیت متعادل‌سازی موجود، واقع‌بینانه باشد.
  • کنترل کیفیت: حساسیت مستند، معیارهای عینی برای ارزیابی اینکه آیا نتایج ضعیف تعادل به دلیل محدودیت‌های تجهیزات یا خطاهای رویه‌ای است، فراهم می‌کند.
  • توجیه تجهیزات: الزامات حساسیت کمی، سرمایه‌گذاری در سیستم‌های بالانس با دقت بالاتر را در صورت نیاز توجیه می‌کند.

مستندسازی حساسیت

کار حرفه‌ای بالانسینگ باید شامل مستندسازی حساسیت باشد:

  • روش مورد استفاده برای تعیین حساسیت
  • حداقل عدم تعادل قابل تشخیص اندازه‌گیری شده (MARU)
  • تکرارپذیری اندازه‌گیری (انحراف معیار اندازه‌گیری‌های مکرر)
  • مقایسه حساسیت با تلرانس مشخص شده (نسبت قابلیت)
  • بیانیه انطباق: “حساسیت سیستم X g·mm برای دستیابی به تلرانس مشخص شده Y g·mm کافی است.”

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories: واژه‌نامهاندازه‌گیری
واتساپ