कंपन मापन में क्रॉस-टॉक (क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता) को समझना

परिभाषा: क्रॉस-टॉक क्या है?

पार बात, जिसे औपचारिक रूप से जाना जाता है क्रॉस-अक्ष संवेदनशीलता या अनुप्रस्थ संवेदनशीलता, कंपन ट्रांसड्यूसर से जुड़ी एक माप त्रुटि है, विशेष रूप से accelerometersयह ट्रांसड्यूसर की कंपन के जवाब में एक आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करने की प्रवृत्ति को संदर्भित करता है जो इसके प्राथमिक माप अक्ष के लंबवत होता है।

आदर्श रूप से, ऊर्ध्वाधर कंपन मापने के लिए डिज़ाइन किया गया एक एक्सेलेरोमीटर केवल ऊर्ध्वाधर गति पर ही प्रतिक्रिया देगा और किसी भी क्षैतिज या अक्षीय गति को पूरी तरह से अनदेखा कर देगा। वास्तव में, सेंसर की संरचना में सूक्ष्म खामियों के कारण, इन "अक्ष-बाह्य" कंपनों के प्रति इसकी संवेदनशीलता कम होगी। यह अवांछित आउटपुट क्रॉस-टॉक है।

क्रॉस-टॉक एक समस्या क्यों है?

क्रॉस-टॉक कंपन डेटा को दूषित कर सकता है और निदान संबंधी त्रुटियों का कारण बन सकता है। मुख्य समस्या यह है कि एक दिशा से कंपन दूसरी दिशा के माप में "रिसाव" कर सकता है।

उदाहरण के लिए, एक ऐसी मशीन पर विचार करें जिसमें क्षैतिज कंपन बहुत ज़्यादा हो लेकिन ऊर्ध्वाधर कंपन कम हो। यदि आप एक ऊर्ध्वाधर एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करते हैं जिसमें क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता बहुत ज़्यादा हो, तो यह प्रबल क्षैतिज कंपन के एक हिस्से को पकड़ लेगा और उसे अपने आउटपुट में जोड़ देगा। परिणामी माप वास्तविक स्तर से ज़्यादा ऊर्ध्वाधर कंपन स्तर दिखाएगा, जिससे विश्लेषक ऊर्ध्वाधर दिशा में किसी समस्या का गलत निदान कर सकता है।

यह विशेष रूप से तब समस्यापूर्ण होता है जब:

• प्रदर्शन मोडल विश्लेषण या ऑपरेटिंग डिफ्लेक्शन शेप (ODS) विश्लेषण, जहां मशीन की गति को सही ढंग से एनिमेट करने के लिए सभी तीन अक्षों (एक्स, वाई, और जेड) में सटीक माप महत्वपूर्ण हैं।
• जटिल मशीनरी में दोषों का निदान करना, जहां विभिन्न दिशाओं में कंपन विशेषताएं मूल कारण की पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण हैं (उदाहरण के लिए, विभिन्न प्रकार के बीच अंतर करना) मिसलिग्न्मेंट).
• उच्च परिशुद्धता संतुलन करना, विशेष रूप से संतुलन मशीन पर, जहां समतल पृथक्करण सटीकता महत्वपूर्ण होती है।

क्रॉस-टॉक को परिमाणित करना

क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता आमतौर पर सेंसर निर्माता द्वारा प्राथमिक अक्ष संवेदनशीलता के प्रतिशत के रूप में निर्दिष्ट की जाती है। उदाहरण के लिए, एक उच्च-गुणवत्ता वाले औद्योगिक एक्सेलेरोमीटर की क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता निम्न हो सकती है: 5% से कमइसका मतलब यह है कि मुख्य अक्ष के लंबवत लागू प्रत्येक 1 ग्राम कंपन के लिए, सेंसर प्राथमिक दिशा में 0.05 ग्राम से कम के बराबर सिग्नल आउटपुट करेगा।

कुल क्रॉस-टॉक त्रुटि दो कारकों पर निर्भर करती है:

1. सेंसर की अंतर्निहित क्रॉस-अक्ष संवेदनशीलता।
2. अनुप्रस्थ दिशा में कंपन परिमाण का प्राथमिक माप दिशा में कंपन परिमाण से अनुपात।

यहां तक कि कम क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता वाला सेंसर भी महत्वपूर्ण त्रुटि उत्पन्न कर सकता है, यदि मापे जा रहे कंपन की तुलना में ऑफ-एक्सिस दिशा में कंपन बहुत अधिक हो।

क्रॉस-टॉक के प्रभावों को कम करना

• उच्च गुणवत्ता वाले सेंसर का उपयोग करें: क्रॉस-टॉक को न्यूनतम करने का प्राथमिक तरीका कम निर्दिष्ट क्रॉस-एक्सिस संवेदनशीलता के साथ उच्च गुणवत्ता वाले, परिशुद्धता-इंजीनियर्ड एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करना है।
• उचित माउंटिंग: खराब माउंटिंग क्रॉस-टॉक समस्याओं को बढ़ा सकती है। सेंसर को माप सतह पर समतल और लंबवत माउंट किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उसका प्राथमिक अक्ष वांछित माप दिशा के साथ सही ढंग से संरेखित है।
• त्रिअक्षीय एक्सेलेरोमीटर: सटीक बहु-अक्षीय डेटा की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, त्रिअक्षीय एक्सेलेरोमीटर का उपयोग अक्सर बेहतर होता है। इन सेंसरों में एक ही ब्लॉक में तीन संवेदन तत्व लंबवत रूप से लगे होते हैं, जिन्हें अक्षों के बीच क्रॉस-टॉक को कम करने के लिए कारखाने में ही अंशांकित किया जाता है।

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