სეისმური გადამყვანების გაგება
განმარტება: რა არის სეისმური გადამყვანი?
სეისმური გადამყვანი (ასევე ცნობილია, როგორც სეისმური სენსორი ან ინერციული გადამყვანი) არის ვიბრაცია სენსორი, რომელიც იყენებს შიდა სეისმურ მასას (დამამტკიცებელ მასას), რომელიც დაკიდებულია ზამბარებით ან სხვა დრეკადი ელემენტებით, როგორც ინერციული საცნობარო მაჩვენებელი სენსორის ბაზის აბსოლუტური მოძრაობის გასაზომად. როდესაც სენსორის კორპუსი ვიბრირებს, ინერციული მასა სივრცეში უძრავად რჩება (მასა-ზამბარის სისტემის ბუნებრივ სიხშირეზე მაღლა) და ვიბრირებად კორპუსსა და შედარებით უძრავ მასას შორის ფარდობითი მოძრაობა იზომება და გარდაიქმნება ვიბრაციის წარმომადგენელ ელექტრულ სიგნალად.
ტერმინი “სეისმური” მომდინარეობს მიწისძვრების გაზომვის მეთოდებიდან (სეისმომეტრები), სადაც ეს პრინციპი პირველად გამოიყენეს - ჩამოკიდებული მასა შედარებით უძრავად რჩება, სანამ მიწა მის ქვეშ მოძრაობს. ტექნიკის მონიტორინგისას, როგორც სიჩქარის გადამყვანები and accelerometers სეისმური გადამყვანებია, თუმცა ტერმინი ყველაზე ხშირად სიჩქარის აღქმასთან ასოცირდება.
ოპერაციული პრინციპი
მასობრივი ზამბარის ამორტიზატორის სისტემა
- სეისმური მასა: სენსორის კორპუსის შიგნით ჩამოკიდებული
- გაზაფხული: მასის საყრდენი მექანიკური ზამბარები ან მოხრის ნაწილები
- დემპინგი: ჰაერის, მაგნიტური ან სითხის დემპინგი
- ტრანსდუქცია: ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნილი ფარდობითი მოძრაობა
სიხშირის რეაგირების რეგიონები
- ბუნებრივი სიხშირის ქვემოთ: მასობრივი და საცხოვრებელი სახლების გადაადგილება ერთად (ცუდი რეაქცია)
- ბუნებრივი სიხშირით: რეზონანსი (გაძლიერებული, მაგრამ დამახინჯებული)
- ბუნებრივი სიხშირის ზემოთ: მასა სტაციონარულია, კორპუსი ვიბრირებს (კარგი გაზომვის არეალი)
- გამოსაყენებელი დიაპაზონი: როგორც წესი, > 2× ბუნებრივი სიხშირე
სეისმური გადამყვანების ტიპები
სიჩქარის გადამყვანები (მოძრავი ხვეული)
- მაგნიტი, რომელიც ზამბარებით არის ჩამოკიდებული ხვეულის შიგნით,
- ფარდობითი სიჩქარე წარმოქმნის ძაბვას (ელექტრომაგნიტური ინდუქცია)
- ბუნებრივი სიხშირე, როგორც წესი, 8-15 ჰც
- გამოყენება შესაძლებელია 16-30 ჰერცზე მეტი სიხშირით
- პირდაპირ ზომავს სიჩქარეს
აქსელერომეტრები
- პიეზოელექტრულიპიეზო კრისტალი აღიქვამს მასის ძალას
- MEMS: ტევადობითი ან პიეზორეზისტული ზონდირება
- უფრო მაღალი ბუნებრივი სიხშირე (10-30 kHz)
- გამოყენება შესაძლებელია ~1 ჰც-დან ზემოთ
- აჩქარების ზომები
სეისმური vs. არასეისმური სენსორები
სეისმური სენსორები (ინერციული საცნობარო)
- აქსელერომეტრები, სიჩქარის გადამყვანები
- აბსოლუტური მოძრაობის გაზომვა
- დამონტაჟებულია ვიბრირებად სტრუქტურაზე
- შინაგანი მასა წარმოადგენს საცნობარო ნიშნულს
- ყველაზე გავრცელებულია მანქანების მონიტორინგისთვის
არასეისმური სენსორები (გარე მითითება)
- სიახლოვის ზონდები (მორევი დენი)
- ორ ზედაპირს შორის ფარდობითი მოძრაობის გაზომვა
- საჭიროა სტაციონარული სამონტაჟო წერტილი
- ლილვის მოძრაობის გაზომვა საკისრთან მიმართებაში
- გამოიყენება ლილვის ვიბრაციის გასაზომად
სეისმური დიზაინის უპირატესობები
დამოუკიდებელი მითითება
- გარე მითითება არ არის საჭირო
- შეიძლება დამონტაჟდეს ნებისმიერ ადგილას ვიბრირებად სტრუქტურაზე
- ინერციულ სივრცეში აბსოლუტურ მოძრაობას ზომავს
მრავალფეროვნება
- ერთი სენსორის ტიპი მრავალი გამოყენებისთვის
- დროებითი ან მუდმივი ინსტალაცია
- პორტატული მანქანებს შორის
შეზღუდვები
სიხშირის რეაგირების შეზღუდვები
- ~2× ბუნებრივ სიხშირეზე დაბალი სიხშირის სანდოდ გაზომვა შეუძლებელია
- სიჩქარის გადამყვანები 15-20 ჰც-ზე დაბალი სიხშირის მქონე
- კომპრომისი: დაბალი ბუნებრივი სიხშირე (კარგი დაბალი სიხშირის რეაქცია) დიდი ზომის წინააღმდეგ
ზომები საბინაო მოძრაობის შესახებ
- ზომავს საკისრის კორპუსს და არა უშუალოდ ლილვს
- კორპუსის ვიბრაცია ≠ ლილვის ვიბრაცია (ზეგავლენას ახდენს საკისრის სიმტკიცე, სტრუქტურა)
- პირდაპირი ლილვის მოძრაობისთვის საჭიროა სიახლოვის ზონდები
აპლიკაციები
დანადგარების მდგომარეობის მონიტორინგი
- საკისრების კორპუსის გაზომვები
- ვიბრაციის საერთო ტენდენცია
- საკისრის დეფექტი აღმოჩენა
- ზოგადი დანადგარების დიაგნოსტიკა
სტრუქტურული ვიბრაცია
- შენობისა და საძირკვლის ვიბრაცია
- სეისმური მონიტორინგი (მიწისძვრები)
- მიწაზე ვიბრაცია მანქანებისგან
მოდალური ანალიზი
- ზემოქმედებაზე სტრუქტურული რეაქციის გაზომვა
- ბუნებრივი სიხშირეების და მოდის ფორმების განსაზღვრა
- გადაცემის ფუნქციის გაზომვები
სეისმური გადამყვანები, რომლებიც შიდა მასებს ინერციულ საცნობარო ნიშნულებად იყენებენ, მბრუნავი მექანიზმების მონიტორინგში ვიბრაციის გაზომვის საფუძველს ქმნიან. სეისმური პრინციპის გაგება - თუ როგორ ახდენენ შეჩერებული მასები აბსოლუტური მოძრაობის გაზომვის საშუალებას - ხსნის როგორც აქსელერომეტრების, ასევე სიჩქარის გადამყვანების შესაძლებლობებსა და შეზღუდვებს, რომლებიც სამრეწველო ვიბრაციის ანალიზის პროგრამების ძირითადი საყრდენებია.