הבנת רעש טריבואלקטרי

הגדרה: מהו רעש טריבואלקטרי?

רעש טריבואלקטרי היא סוג של הפרעה חשמלית שיכולה לזהם אותות רטט, במיוחד אלה שמקורם באנרגיה פיזואלקטרית מדי תאוצהזהו אות רעש בתדר נמוך שנוצר כאשר כבל החיישן עצמו נתון לתנועה מכנית, כגון כיפוף, גמישות או פגיעה. רעש זה אינו קשור לרעידות בפועל של המכונה הנמדדת ולכן יכול להוביל לשגיאות מדידה משמעותיות אם לא נשלט כראוי.

הסיבה: האפקט הטריבואלקטרי

הרעש נוצר על ידי ה- אפקט טריבואלקטרי, תופעה שבה נוצר מטען סטטי כאשר שני חומרים שונים באים במגע ולאחר מכן מופרדים. כבל מד תאוצה קואקסיאלי טיפוסי מורכב ממוליך מרכזי, שכבה דיאלקטרית (בידוד) ומגן חיצוני.

כאשר הכבל מכופף, החלק הדיאלקטרי והמגן החיצוני מתחככים זה בזה, ויוצרים כמות קטנה של מטען סטטי. מטען זה יוצר מתח הנקלט על ידי מגבר רגיש במיוחד המחובר לחיישן הפיאזואלקטרי. התוצאה היא "רעם" בתדר נמוך או קפיצת מתח כוזבת באות הרטט שאין לה שום קשר לרטט של המכונה.

מאפייני רעש טריבואלקטרי

• תדר נמוך: הרעש הוא בעיקר תופעה בתדר נמוך, המתרחשת בדרך כלל מתחת ל-10 הרץ.
• קוצים מזויפים: זה מופיע לעתים קרובות כקפיצות אקראיות בעלות משרעת גבוהה ב- צורת גל זמן.
• ספקטרום "מדרון סקי": ב ספקטרום FFT, זה יכול לתרום לאפקט "מדרון סקי", שבו רצפת הרעש גבוהה מאוד בקצה התדרים הנמוכים של הספקטרום ואז יורדת.
• לא ניתן לחזור על עצמו: הרעש אינו סינכרוני עם סיבוב המכונה ואינו ניתן לחזרה על עצמו בין מדידות.

למה זו בעיה?

רעש טריבואלקטרי יכול להסוות את אותות הרטט האמיתיים בתדר נמוך של מכונה. זוהי בעיה משמעותית בעת ניתוח מכונות בעלות מהירות נמוכה, שבהן מידע אבחוני חשוב (כגון חוסר איזון וחוסר יישור ב-1X סל"ד) ממוקם בתדרים נמוכים אלה. הרעש יכול להסתיר את האותות האמיתיים הללו או להתבלבל ולגרום לאבחון שגוי, מה שמוביל לאבחון שגוי.

כיצד למנוע רעש טריבואלקטרי

מניעת רעש טריבואלקטרי מושגת באמצעות בחירת כבלים וטכניקות התקנה נכונות:

1. השתמש בכבל איכותי ודל רעש: יצרני חיישנים בעלי מוניטין מציעים כבלים "בעלי רעש נמוך". כבלים אלה כוללים שכבת גרפיט מוליכה מיוחדת המיושמת בין הדיאלקטרי למגן החיצוני. שכבה זו משמשת כניקוז, מונעת הצטברות מטען סטטי ומפחיתה באופן דרמטי את האפקט הטריבואלקטרי.
2. אבטח את הכבל: זהו הצעד המעשי החשוב ביותר. יש לקשור את הכבל היטב או להדביק אותו למשטח המכונה קרוב ככל האפשר לחיישן. זה מבטיח שהכבל ירטוט *עם* המכונה במקום להתכופף ולנוע באופן עצמאי. כל לולאה רופפת או חלקים תלויים של הכבל הם מקורות רעש עיקריים.
3. הימנעו מפגיעות כבלים: ודא שהכבל מנותב הרחק מכל מקורות פגיעה או מכת פגיעה, כגון צירים מסתובבים או חלקי מכונה נעים אחרים.
4. הארקה נכונה: למרות שאין קשר ישיר לאפקט הטריבואלקטרי, הבטחה שהחיישן והכבלים מחוברים כראוי להוראות היצרן חיונית למניעת צורות אחרות של רעש חשמלי, כגון לולאות הארקה.

באמצעות שימוש בסוג הכבל הנכון, וחשוב מכל, הבטחה שהוא מאובטח כראוי, ניתן לבטל כמעט לחלוטין את השפעות הרעש הטריבואלקטרי, מה שמוביל לנתוני רטט בתדר נמוך נקיים ואמינים יותר.

← חזרה לאינדקס הראשי