ტელემეტრიის გაგება ვიბრაციის გაზომვაში
განმარტება: რა არის ტელემეტრია?
ტელემეტრია არის ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება გაზომვის მონაცემების შორეული ან მიუწვდომელი ადგილებიდან - განსაკუთრებით მბრუნავი კომპონენტებიდან - სტაციონარულ ჩამწერ და საანალიზო მოწყობილობებზე გადასაცემად. მბრუნავი მექანიზმების კონტექსტში, ტელემეტრია საშუალებას იძლევა გაზომვების ჩასატარებლად ლილვებზე, როტორებსა და პირებზე, სადაც პირდაპირი სადენიანი კავშირი შეუძლებელია ბრუნვის გამო. სისტემები მოიცავს მბრუნავ ნაწილებზე არსებულ სენსორებს, სიგნალის კონდიცირებისა და გადაცემისთვის მბრუნავ ელექტრონიკას, მბრუნავ კვების წყაროებს და გადაცემული მონაცემების აღმქმელ სტაციონარულ მიმღებებს.
ტელემეტრია აუცილებელია ისეთი სპეციალიზებული გაზომვებისთვის, როგორიცაა ლილვის დაჭიმულობა (ბრუნვითი ძაბვა), პირის ვიბრაცია დაჭიმვის საზომებით, როტორის ტემპერატურა და ნებისმიერი პარამეტრი, რომელიც მოითხოვს მბრუნავ კომპონენტზე დამონტაჟებულ სენსორულ ელემენტს. მიუხედავად სირთულისა და სიძვირისა, ტელემეტრია უზრუნველყოფს უნიკალურ გაზომვის შესაძლებლობებს, რომლებიც სტაციონარული სენსორების საშუალებით არ არის ხელმისაწვდომი.
ტელემეტრიული სისტემების ტიპები
1. მოცურების რგოლის ტელემეტრია
ყველაზე ძველი და საიმედო:
- პრინციპი: სენსორებთან დაკავშირებული მბრუნავი რგოლები, სტაციონარული ჯაგრისები სიგნალებს იჭერენ
- არხები: შესაძლებელია მრავალი არხი (ტიპიური 4-64)
- გამტარუნარიანობა: DC-დან MHz-მდე (შესანიშნავი)
- საიმედოობა: დადასტურებული ტექნოლოგია
- შეზღუდვები: ჯაგრისების ცვეთა, კონტაქტის ხმაური, სიჩქარის შეზღუდვები
- Applications: კვლევა, განვითარების ტესტირება, გარკვეული წარმოების მონიტორინგი
2. FM/AM რადიო ტელემეტრია
- პრინციპი: მბრუნავი გადამცემი გადასცემს FM ან AM მოდულირებულ სიგნალებს
- არხები: ტიპიური 1-16 არხი
- გამტარუნარიანობა: DC-დან 100 kHz-მდე თითო არხზე
- უპირატესობები: არანაირი კონტაქტი, არანაირი ცვეთა
- შეზღუდვები: ენერგომოხმარება, შეზღუდული არხები, პოტენციური ჩარევა
3. ციფრული უსადენო ტელემეტრია (თანამედროვე)
- პრინციპი: ციფრული კოდირება, WiFi, Bluetooth ან საკუთრების პროტოკოლები
- არხები: ბევრი არხი მულტიპლექსირებულია
- გამტარუნარიანობა: დამოკიდებულია მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეზე
- უპირატესობები: მოქნილი, საიმედო, შეცდომების კორექტირება
- სიმძლავრე: ანალოგურ FM-ზე დაბალი სიხშირე ექვივალენტური შესრულებისთვის
- ტრენდული: ახალი სისტემების სტანდარტი ხდება
4. ოპტიკური ტელემეტრია
- მონაცემები გადაცემულია მოდულირებული სინათლის (ინფრაწითელი ან ხილული) მეშვეობით
- მაღალი გამტარუნარიანობის პოტენციალი
- RF ჩარევის მიმართ იმუნური
- ხედვის ხაზის მოთხოვნა
- სპეციალიზებული აპლიკაციები
აპლიკაციები
ბრუნვითი ვიბრაციის გაზომვა
- ლილვზე დაჭიმულობის საზომი მოწყობილობები, რომლებიც ზომავენ ძვრის ძაბვას
- პირდაპირი გაზომვა შეუძლებელია ტელემეტრიის გარეშე
- კრიტიკულია ძრავზე მომუშავე აღჭურვილობისთვის
- ადასტურებს ტორსიონალური ანალიზის მოდელებს
პირების დაძაბულობის გაზომვა
- ტურბინის ან კომპრესორის ფრთებზე დაჭიმულობის საზომები
- ფაქტობრივი ოპერაციული სტრესის გაზომვა
- განვითარების ტესტირება და პრობლემების მოგვარება
- ადასტურებს პირის წვერის დრო გაზომვები
როტორის ტემპერატურა
- თერმოწყვილები როტორის გრაგნილებზე ან კომპონენტებზე
- აკონტროლებს თერმულ პირობებს
- გადახურების აღმოჩენა
- გაგრილების სისტემის ეფექტურობა
ლილვის ვიბრაცია
- აქსელერომეტრები, რომლებიც პირდაპირ ლილვზეა დამონტაჟებული
- როტორის ნამდვილი ვიბრაცია საკისრის კორპუსთან შედარებით
- კვლევა და სპეციალური პრობლემების მოგვარება
დენის წყაროს მეთოდები
ელემენტები
- პირველადი ბატარეები (ტიპურად 1-5 წელი)
- დატენვადი ბატარეები
- უმარტივესი, მაგრამ შეზღუდული ცხოვრება
- ჩანაცვლება ტექნიკური მომსახურების შეფერხების დროს
მოცურების რგოლის სიმძლავრე
- სიმძლავრე გადადის მოცურების რგოლების მეშვეობით
- შეუზღუდავი ოპერაციის დრო
- საჭიროებს მოცურების რგოლის აწყობას
- ხშირია მოცურების რგოლის მონაცემთა ტელემეტრიის შემთხვევაში
ინდუქციური შეერთება
- უსადენო ენერგიის გადაცემა ჰაერის უფსკრულის გავლით
- მბრუნავი კოჭა ენერგიას სტაციონარული კოჭიდან იღებს
- არანაირი კონტაქტი, არანაირი ცვეთა
- შეზღუდული სიმძლავრე (როგორც წესი < 10 ვატი)
ენერგიის მოპოვება
- მოსავლის ვიბრაციის ენერგია (პიეზოელექტრული)
- თერმული გრადიენტები (თერმოელექტრული)
- ავსებს ან ცვლის ბატარეებს
- ავტონომიურ მუშაობას უზრუნველყოფს
გამოწვევები
მბრუნავი გარემო
- ცენტრიდანული ძალები ელექტრონიკაზე
- ტემპერატურის ციკლი
- თავად კომპონენტების ვიბრაცია
- ზეთის ნისლი, დაბინძურება
სისტემის სირთულე
- მბრუნავი და სტაციონარული კომპონენტები
- სინქრონიზაცია და დროის განსაზღვრა
- კალიბრაციის გამოწვევები
- სტაციონარული ზონდირების ღირებულება უფრო მაღალია
მოვლა-პატრონობა
- ბატარეის შეცვლა
- სენსორის/ელექტრონიკის გაუმართაობა
- წვდომისთვის საჭიროა მოწყობილობის გამორთვა
- საჭიროა სათადარიგო მოდულები
თანამედროვე განვითარება
MEMS და მინიატურიზაცია
- უფრო პატარა, მსუბუქი ელექტრონიკა
- დაბალი ენერგომოხმარება
- უფრო მდგრადია დარტყმების/ვიბრაციების მიმართ
- ახალი აპლიკაციების ჩართვა
ციფრული სიგნალის დამუშავება
- დამუშავება მბრუნავ პლატფორმაზე
- შედეგების გადაცემა (FFT) და არა ნედლი მონაცემების
- ამცირებს გამტარუნარიანობას და ენერგიის საჭიროებებს
სტანდარტიზაცია
- სამრეწველო უკაბელო სტანდარტები (WirelessHART, ISA100)
- თავსებადობის გაუმჯობესება
- მასშტაბიდან გამომდინარე, უფრო დაბალი ხარჯები
ტელემეტრია საშუალებას იძლევა ვიბრაციისა და მდგომარეობის გაზომვისა მბრუნავ კომპონენტებზე, სადაც სტაციონარული სენსორები ვერ აღწევენ, რაც უზრუნველყოფს წვდომას ისეთ კრიტიკულ პარამეტრებზე, როგორიცაა ლილვის ბრუნვითი სტრესი, პირის დაძაბულობა და როტორის ტემპერატურა. მიუხედავად სირთულისა და ღირებულებისა, ტელემეტრიის სისტემები გვთავაზობენ უნიკალურ გაზომვის შესაძლებლობებს, რაც აუცილებელია ტურბომანქანების შემუშავების, ბრუნვითი ანალიზისა და როტორის დინამიკის დახასიათების სპეციალიზებული აპლიკაციებისთვის.