ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर को समझना

परिभाषा: ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर क्या है?

ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर विद्युत हस्तक्षेप का एक रूप है जो कंपन संकेतों को दूषित कर सकता है, विशेष रूप से पीजोइलेक्ट्रिक से आने वाले संकेतों को। accelerometersयह एक निम्न-आवृत्ति वाला शोर संकेत है जो तब उत्पन्न होता है जब सेंसर केबल स्वयं यांत्रिक गति, जैसे झुकना, मुड़ना या टकराना, के संपर्क में आता है। यह शोर मापी जा रही मशीन के वास्तविक कंपन से संबंधित नहीं होता है और इसलिए यदि इसे ठीक से नियंत्रित न किया जाए तो इससे महत्वपूर्ण माप त्रुटियाँ हो सकती हैं।

कारण: ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव

शोर उत्पन्न होता है ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभावएक ऐसी घटना जिसमें दो अलग-अलग पदार्थों को संपर्क में लाने और फिर अलग करने पर स्थैतिक आवेश उत्पन्न होता है। एक विशिष्ट समाक्षीय एक्सेलेरोमीटर केबल में एक केंद्रीय चालक, एक परावैद्युत (इन्सुलेटिंग) परत और एक बाहरी परिरक्षण होता है।

जब केबल को मोड़ा जाता है, तो परावैद्युत और बाहरी ढाल एक-दूसरे से रगड़ खाते हैं, जिससे थोड़ी मात्रा में स्थैतिक आवेश उत्पन्न होता है। यह आवेश एक वोल्टेज उत्पन्न करता है जिसे पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर से जुड़ा अति संवेदनशील एम्पलीफायर ग्रहण कर लेता है। परिणामस्वरूप कंपन संकेत में एक कम आवृत्ति वाली "गड़गड़ाहट" या एक अस्पष्ट वोल्टेज स्पाइक उत्पन्न होता है जिसका मशीन के कंपन से कोई लेना-देना नहीं होता।

ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर की विशेषताएं

• कम बार होना: शोर मुख्यतः निम्न आवृत्ति की घटना है, जो आमतौर पर 10 हर्ट्ज से नीचे होती है।
• नकली स्पाइक्स: यह अक्सर यादृच्छिक, उच्च-आयाम स्पाइक्स के रूप में प्रकट होता है समय तरंगरूप.
• “स्की-स्लोप” स्पेक्ट्रम: एक में एफएफटी स्पेक्ट्रम, यह एक "स्की-ढलान" प्रभाव में योगदान कर सकता है, जहां स्पेक्ट्रम के निम्न-आवृत्ति छोर पर शोर का स्तर बहुत अधिक होता है और फिर कम हो जाता है।
• दोहराने योग्य नहीं: शोर मशीन के घूर्णन के साथ समकालिक नहीं है और मापों के बीच दोहराया नहीं जा सकता।

यह एक समस्या क्यों है?

ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर किसी मशीन से आने वाले वास्तविक निम्न-आवृत्ति कंपन संकेतों को छिपा सकता है। धीमी गति वाली मशीनों का विश्लेषण करते समय यह एक गंभीर समस्या है, जहाँ महत्वपूर्ण निदान जानकारी (जैसे 1X RPM पर असंतुलन और गलत संरेखण) इन निम्न आवृत्तियों पर स्थित होती है। शोर या तो इन वास्तविक संकेतों को छिपा सकता है या उन्हें गलत समझ सकता है, जिससे गलत निदान हो सकता है।

ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर को कैसे रोकें

ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर को उचित केबल चयन और स्थापना तकनीकों के माध्यम से रोका जा सकता है:

1. उच्च गुणवत्ता, कम शोर वाली केबल का उपयोग करें: प्रतिष्ठित सेंसर निर्माता "कम शोर" वाले केबल उपलब्ध कराते हैं। इन केबलों में डाइइलेक्ट्रिक और बाहरी शील्ड के बीच एक विशेष सुचालक ग्रेफाइट परत लगी होती है। यह परत एक ड्रेन का काम करती है, जो स्थैतिक आवेश के निर्माण को रोकती है और ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव को नाटकीय रूप से कम करती है।
2. केबल को सुरक्षित करें: यह सबसे महत्वपूर्ण व्यावहारिक कदम है। केबल को मशीन की सतह पर सेंसर के जितना हो सके पास से मजबूती से बांधा या चिपकाया जाना चाहिए। इससे यह सुनिश्चित होता है कि केबल मशीन के साथ कंपन करे, न कि स्वतंत्र रूप से मुड़े और हिले। केबल के कोई भी ढीले लूप या लटकते हुए हिस्से शोर का मुख्य स्रोत हैं।
3. केबल के प्रभाव से बचें: सुनिश्चित करें कि केबल को किसी भी प्रभाव या झटके के स्रोत से दूर रखा जाए, जैसे घूमते हुए शाफ्ट या अन्य गतिशील मशीन भाग।
4. उचित ग्राउंडिंग: यद्यपि यह सीधे तौर पर ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव से संबंधित नहीं है, लेकिन यह सुनिश्चित करना कि सेंसर और केबलिंग निर्माता के निर्देशों के अनुसार उचित रूप से ग्राउंडेड हैं, ग्राउंड लूप जैसे अन्य प्रकार के विद्युत शोर को रोकने के लिए आवश्यक है।

सही प्रकार के केबल का उपयोग करके और सबसे महत्वपूर्ण बात यह सुनिश्चित करके कि यह ठीक से सुरक्षित है, ट्राइबोइलेक्ट्रिक शोर के प्रभाव को लगभग पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है, जिससे स्वच्छ और अधिक विश्वसनीय कम आवृत्ति कंपन डेटा प्राप्त हो सकता है।

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