הבנת טלמטריה במדידת רטט
הגדרה: מהי טלמטריה?
טלמטריה היא טכנולוגיה להעברת נתוני מדידה ממקומות מרוחקים או בלתי נגישים - במיוחד מרכיבים מסתובבים - לציוד הקלטה וניתוח נייח. בהקשר של מכונות מסתובבות, טלמטריה מאפשרת מדידות על צירים, רוטורים ולהבים שבהם חיבורים חוטיים ישירים אינם אפשריים עקב סיבוב. המערכות כוללות חיישנים על חלקים מסתובבים, אלקטרוניקה מסתובבת לעיבוד אותות ולהעברה, ספקי כוח מסתובבים ומקלטים נייחים הלוכדים נתונים מועברים.
טלמטריה חיונית למדידות מיוחדות כמו מאמץ ציר (פיתול), רעידות להב עם מדי מאמץ, טמפרטורת הרוטור וכל פרמטר הדורש רכיב חישה המותקן על רכיב מסתובב. למרות היותה מורכבת ויקרה, טלמטריה מספקת יכולות מדידה ייחודיות שאינן זמינות באמצעות חיישנים נייחים.
סוגי מערכות טלמטריה
1. טלמטריה של טבעת החלקה
הישן והאמין ביותר:
- עִקָרוֹן: טבעות מסתובבות המחוברות לחיישנים, מברשות נייחות קולטות אותות
- ערוצים: מספר ערוצים אפשריים (4-64 טיפוסי)
- רוחב פס: DC ל-MHz (מצוין)
- אֲמִינוּת: טכנולוגיה מוכחת
- מגבלות: בלאי מברשות, רעש ממגע, מגבלות מהירות
- יישומים: מחקר, בדיקות פיתוח, ניטור ייצור מסוים
2. טלמטריה של רדיו FM/AM
- עִקָרוֹן: משדר מסתובב משדר אותות מווסתים FM או AM
- ערוצים: 1-16 ערוצים אופייניים
- רוחב פס: DC עד 100 קילוהרץ לכל ערוץ
- יתרונות: אין מגע, אין שחיקה
- מגבלות: צמאי חשמל, ערוצים מוגבלים, הפרעות אפשריות
3. טלמטריה אלחוטית דיגיטלית (מודרנית)
- עִקָרוֹן: קידוד דיגיטלי, WiFi, Bluetooth או פרוטוקולים קנייניים
- ערוצים: ערוצים רבים מרובבים
- רוחב פס: תלוי בקצב הנתונים
- יתרונות: גמיש, חזק, תיקון שגיאות
- כּוֹחַ: נמוך יותר מ-FM אנלוגי לביצועים מקבילים
- פופולרי: הופך לסטנדרט עבור מערכות חדשות
4. טלמטריה אופטית
- נתונים המועברים באמצעות אור מווסת (IR או אור נראה)
- פוטנציאל רוחב פס גבוה
- חסין להפרעות RF
- דרישת קו ראייה
- יישומים מיוחדים
יישומים
מדידת רעידות פיתול
- מדי מאמץ על פיר למדידת מאמץ גזירה
- מדידה ישירה בלתי אפשרית ללא טלמטריה
- קריטי לציוד מונע מנוע
- מאמת מודלים של ניתוח פיתול
מדידת מתח להב
- מדי מתח על להבי טורבינה או מדחס
- מודד את מאמץ התפעול בפועל
- בדיקות פיתוח ופתרון בעיות
- מאמת תזמון קצה הלהב מדידות
טמפרטורת הרוטור
- צמדים תרמיים על סלילי הרוטור או רכיבים שלו
- מנטר תנאים תרמיים
- גילוי התחממות יתר
- יעילות מערכת הקירור
רטט פיר
- מדי תאוצה המותקנים ישירות על הציר
- רעידות רוטור אמיתיות לעומת בית מיסב
- מחקר ופתרון בעיות מיוחד
שיטות אספקת חשמל
סוללות
- סוללות ראשיות (1-5 שנים אופייניות)
- סוללות נטענות
- חיים פשוטים אך מוגבלים
- החלפה במהלך הפסקות תחזוקה
כוח טבעת החלקה
- כוח המועבר דרך טבעות החלקה
- זמן פעולה בלתי מוגבל
- דורש הרכבת טבעת החלקה
- נפוץ עם טלמטריית נתוני טבעת החלקה
צימוד אינדוקטיבי
- העברת חשמל אלחוטית על פני פער אוויר
- סליל מסתובב קולט חשמל מסליל נייח
- אין מגע, אין שחיקה
- כוח מוגבל (בדרך כלל < 10W)
קצירת אנרגיה
- אנרגיית רטט קציר (פיזואלקטרית)
- גרדיאנטים תרמיים (תרמואלקטריים)
- משלים או מחליף סוללות
- מאפשר פעולה אוטונומית
אתגרים
סביבה מסתובבת
- כוחות צנטריפוגליים על אלקטרוניקה
- מחזורי טמפרטורה
- רטט של הרכיבים עצמם
- ערפל שמן, זיהום
מורכבות המערכת
- רכיבים מסתובבים ונייחים
- סנכרון ותזמון
- אתגרי כיול
- עלות גבוהה יותר מחישה נייחת
תַחזוּקָה
- החלפת סוללה
- כשלים בחיישנים/אלקטרוניקה
- דורש כיבוי מכונה לצורך גישה
- מודולים רזרביים נדרשים
התפתחויות מודרניות
MEMS ומזעור
- אלקטרוניקה קטנה וקלה יותר
- צריכת חשמל נמוכה יותר
- עמיד יותר בפני זעזועים/רטט
- מאפשר יישומים חדשים
עיבוד אותות דיגיטלי
- עיבוד על משטח מסתובב
- שידור תוצאות (FFT) לא נתונים גולמיים
- מפחית את רוחב הפס ואת צורכי החשמל
תְקִינָה
- תקנים אלחוטיים תעשייתיים (WirelessHART, ISA100)
- שיפור יכולת התפעול ההדדי
- עלויות נמוכות יותר כתוצאה מקנה מידה גדול
טלמטריה מאפשרת מדידות רעידות ומצב של רכיבים מסתובבים שאליהם חיישנים נייחים אינם יכולים להגיע, ומספקת גישה לפרמטרים קריטיים כמו מאמץ פיתול של הציר, מאמץ להב וטמפרטורות הרוטור. למרות שהן מורכבות ויקרות, מערכות טלמטריה מספקות יכולות מדידה ייחודיות החיוניות ליישומים מיוחדים בפיתוח מכונות טורבו, ניתוח פיתול ואפיון דינמיקה מתקדם של הרוטור.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 