הבנת רגישות בין צירים (Cross-Talk) במדידת רעידות

הגדרה: מהי קרו-טוק?

דיבור צולב, הידוע יותר באופן רשמי בשם רגישות ציר רוחב אוֹ רגישות רוחבית, היא שגיאת מדידה הקשורה למתמרי רטט, במיוחד מדי תאוצהזה מתייחס לנטייה של המתמר לייצר אות פלט בתגובה לרטט הניצב לציר המדידה העיקרי שלו.

בעולם אידיאלי, מד תאוצה שנועד למדוד תנודות אנכיות יגיב רק לתנועה אנכית ויתעלם לחלוטין מכל תנועה אופקית או צירית. במציאות, עקב פגמים מיקרוסקופיים במבנה החיישן, תהיה לו רגישות נמוכה לתנודות "מחוץ לציר" הללו. פלט לא רצוי זה הוא מעבר בין-קולי (cross-talk).

מדוע Cross-Talk מהווה בעיה?

שיחות צולבות יכולות לזהם נתוני רטט ולהוביל לשגיאות אבחון. הבעיה העיקרית היא שרטט מכיוון אחד יכול "לדלוף" לתוך המדידה בכיוון אחר.

לדוגמה, קחו בחשבון מכונה עם רעידות אופקיות גבוהות מאוד אך רעידות אנכיות נמוכות. אם תשתמשו במד תאוצה אנכי עם רגישות משמעותית לציר רוחב, הוא יקלוט חלק מהרעידות האופקיות החזקות ויוסיף אותן לפלט שלו. המדידה המתקבלת תציג רמת רעידות אנכיות גבוהה יותר ממה שקיימת בפועל, מה שעלול להוביל את האנליסט לאבחן בצורה שגויה בעיה בכיוון האנכי.

זה בעייתי במיוחד כאשר:

• מְבַצֵעַ ניתוח מודאלי אוֹ צורת סטייה תפעולית (ODS) ניתוח, שבו מדידות מדויקות בכל שלושת הצירים (X, Y ו-Z) הן קריטיות להנפשה נכונה של תנועת המכונה.
• אבחון תקלות במכונות מורכבות שבהן מאפייני הרטט בכיוונים שונים הם המפתח לזיהוי שורש הבעיה (למשל, הבחנה בין סוגים שונים של חוסר יישור).
• ביצוע איזון בדיוק גבוה, במיוחד במכונת איזון, שבה דיוק הפרדת המישורים הוא חיוני.

כימות שיחות צולבות

רגישות ציר רוחב מוגדרת בדרך כלל על ידי יצרן החיישן כאחוז מרגישות הציר הראשי. לדוגמה, מד תאוצה תעשייתי איכותי עשוי להיות בעל רגישות ציר רוחב של פחות מ-5%משמעות הדבר היא שעל כל 1 גרם של רטט המופעל בניצב לציר הראשי, החיישן יפלוט אות השווה לפחות מ-0.05 גרם בכיוון הראשי.

שגיאת ה-cross-talk הכוללת תלויה בשני גורמים:

1. רגישות הציר הרוחב הטבועה של החיישן עצמו.
2. היחס בין גודל התנודה בכיוון הרוחבי לגודל התנודה בכיוון המדידה העיקרי.

אפילו חיישן בעל רגישות נמוכה לציר הרוחב יכול לייצר שגיאה משמעותית אם הרטט בכיוון מחוץ לציר גבוה במיוחד בהשוואה לרטט הנמדד.

מזעור השפעות הדיבור הצולב

• השתמש בחיישנים איכותיים: הדרך העיקרית למזער את הטרנס-דיבור היא להשתמש במדי תאוצה איכותיים ומהונדסים מדויקת עם רגישות ציר רוחב נמוכה שצוינה.
• הרכבה נכונה: הרכבה לקויה עלולה להחריף בעיות של מעבר בין-דיבור. יש להתקין את החיישן בצורה שטוחה ובניצב למשטח המדידה כדי להבטיח שהציר הראשי שלו מיושר כהלכה עם כיוון המדידה הרצוי.
• מדי תאוצה תלת-ציריים: עבור יישומים הדורשים נתונים מדויקים מרובי צירים, עדיף לעתים קרובות להשתמש במד תאוצה תלת-צירי. לחיישנים אלה שלושה רכיבי חישה המותקנים אורתוגונלית בבלוק אחד, אשר מכוילים במפעל כדי למזער את הצלבת הטרנס-דיבור בין הצירים.

← חזרה לאינדקס הראשי