Instrument za balansiranje po cijeni vibrometra

Je li moguće? Odlučno – DA!

Instrumenti za balansiranje s pravom zauzimaju posebno mjesto u širokoj paleti opreme koja se koristi za vibroakustična mjerenja. To je uvelike zbog činjenice da ova klasa instrumenata, osim mjeriteljskih funkcija, ima i tehnološku ulogu. U biti, to je tehnološka oprema koja se koristi za smanjenje neravnoteže rotacijskih mehanizama.

Kao rezultat toga, nudi visoku ekonomsku učinkovitost, omogućujući značajno poboljšanje kvalitete proizvoda uz relativno mala kapitalna ulaganja pri implementaciji opreme za balansiranje. Ovo posebno vrijedi za industrije u kojima se koristi ili proizvodi značajna količina rotacijske opreme (npr. poduzeća za mljevenje, tvornice koje proizvode ventilatore itd.).

U takvim poduzećima razdoblje povrata za opremu za balansiranje umjerene cijene, koje se kreće od 2500 do 10000 eura, obično ne prelazi 6-7 mjeseci.

No, postoji mnogo malih i srednjih poduzeća zainteresiranih za balansiranje vlastitih proizvoda, za koje su i ti relativno mali izdaci opterećujući. Ova poduzeća mogu uključivati radionice za popravak automobila, popravak i servise elektromotora, radionice za popravak pumpi i ventilatora, itd. Za njih je kupnja opreme za balansiranje po trenutnim tržišnim cijenama često teška, ako ne i nemoguća.

Za referencu, Tablica 1 pruža informacije o nekim od najpoznatijih instrumenata za balansiranje za rotacijsku opremu koji su trenutno na tržištu. Kao što je prikazano u tablici, cijene ovih instrumenata mogu varirati od 2500 do 25000 eura ovisno o proizvođaču i njihovoj funkcionalnosti.

tablica 1. Cijene su preuzete iz javnih izvora: web stranice proizvođača, ebay, alibaba.com itd.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

€1,751.00

Parts

Vibration sensor

€90.00

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

€124.00

Devices

Balanset-4

€6,803.00

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

€46.00

Parts

Reflective tape

€10.00

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

€1,561.00

Na prvi pogled, u doba brzog razvoja moderne elektronike, ove cijene mogu izgledati pretjerano visoke. Međutim, nekoliko objektivnih čimbenika ograničava mogućnost minimiziranja troškova instrumenata za balansiranje i vibrometara.

Prvo, oprema za balansiranje nije tražena u količinama usporedivim s proizvodnjom računala, mobilnih telefona ili televizora. Obično se proizvodi u malim i srednjim serijama, što naravno utječe na njegovu cijenu.

Drugo, na cijenu ove opreme značajno utječe trošak najmanje dva senzora vibracija uključenih u njen sastav, koji su prilično skupi. Na primjer, trošak dobro poznatih senzora u prosjeku je između 300 i 900 eura svaki.

Treće, značajni izdaci usmjereni su na razvoj specijaliziranog softvera za balansne instrumente, što s obzirom na relativno male količine proizvodnje također pridonosi povećanju njegove cijene.

Ipak, postoje rezerve za smanjenje troškova opreme za balansiranje, a mi smo ih pokušali iskoristiti u razvoju našeg novog instrumenta pod nazivom “Balanset-1A”.

Slijedili smo ove smjernice:

• Pokušati implementirati strukturnu shemu instrumenta koja maksimalno koristi komponente masovne proizvodnje drugih proizvođača.
• Istražite mogućnost korištenja jeftinijih senzora vibracija kako biste smanjili troškove naše opreme.
• Maksimalno iskoristite algoritme upravljanja instrumentima za balansiranje koje su razvili naši stručnjaci tijekom proteklih 20 godina i uspješno implementirani u prethodnim dizajnima.

Kao rezultat implementacije gore navedenih načela, razvijen je set za balansiranje "Balanset-1A", koji se sastoji od sljedećih glavnih jedinica:

• Mikroprocesorska mjerna jedinica s USB izlazom za spajanje na računalo.
• Prijenosno računalo opremljeno specijaliziranim softverom za rješavanje zadataka balansiranja.
• Dva relativno jeftina senzora vibracija.
• Laserski senzor faznog kuta.

Mjerna jedinica instrumenta razvijena je na temelju serijski proizvedenog Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU-a. Mjerna jedinica je putem USB kanala spojena na računalo (obično netbook ili laptop) preko kojeg se upravlja procesom balansiranja i prikazuju rezultati mjerenja i izračuna.

Implementacija ovakve strukture balansnog instrumenta, temeljene na korištenju serijski proizvedenih komponenti, omogućila nam je značajno smanjenje troškova razvoja i proizvodnje njegovog hardverskog dijela.

Jednako važan element u smanjenju troškova našeg proizvoda bila je uporaba kapacitivnih akcelerometara kao senzora vibracija, koji se trenutno masovno proizvode od strane raznih proizvođača i imaju nisku cijenu.

Dodatno, kao što je ranije spomenuto, razvoj softvera za novi instrument za balansiranje opsežno je koristio algoritme koje su razvili naši stručnjaci tijekom proteklih 20 godina. To je značajno smanjilo intenzitet rada razvoja softvera i otklanjanja pogrešaka, pozitivno utječući na cijenu opreme.

Sveobuhvatni rezultat našeg rada je cijena našeg predloženog seta za balansiranje (bez računala) sa svim potrebnim dodacima (uključujući magnete za montažu senzora vibracija, magnetski stalak za senzor faznog kuta, flash pogon sa softverom i transport slučaj) trenutno ne prelazi 2000 eura (1500 za Balanset-oem set).

Zaključno, možemo reći da je naš predloženi set za balansiranje “Balanset” često znatno jeftiniji od dostupne opreme slične namjene (vidi tablicu 1). U praksi je njegova cijena često usporediva s cijenom uobičajenih vibrometara koji su trenutno dostupni na tržištu.