Triboelektriskā trokšņa izpratne

Definīcija: Kas ir triboelektriskais troksnis?

Triboelektriskais troksnis ir elektrisko traucējumu veids, kas var piesārņot vibrācijas signālus, īpaši tos, kas nāk no pjezoelektriskajiem akselerometriTas ir zemfrekvences trokšņa signāls, kas rodas, kad pats sensora kabelis tiek pakļauts mehāniskai kustībai, piemēram, locīšanai, saliekšanai vai triecienam. Šis troksnis nav saistīts ar mērāmās iekārtas faktisko vibrāciju, un tāpēc, ja tas netiek pareizi kontrolēts, tas var izraisīt ievērojamas mērījumu kļūdas.

Cēlonis: triboelektriskais efekts

Troksni rada triboelektriskais efekts, parādība, kad statiskā lādiņa rodas, kad divi dažādi materiāli nonāk saskarē un pēc tam tiek atdalīti. Tipisks koaksiālais akselerometra kabelis sastāv no centrālā vadītāja, dielektriskā (izolācijas) slāņa un ārējā ekrāna.

Kad kabelis tiek saliekts, dielektriķis un ārējais ekrāns berzējas viens pret otru, radot nelielu statisko lādiņu. Šis lādiņš rada spriegumu, ko uztver ļoti jutīgais pastiprinātājs, kas savienots ar pjezoelektrisko sensoru. Rezultātā vibrācijas signālā rodas zemfrekvences "dārdoņa" jeb viltus sprieguma svārstības, kam nav nekāda sakara ar mašīnas vibrāciju.

Triboelektriskā trokšņa raksturojums

• Zema frekvence: Troksnis pārsvarā ir zemas frekvences parādība, kas parasti rodas zem 10 Hz.
• Viltus tapas: Tas bieži parādās kā nejauši, augstas amplitūdas impulsi. laika viļņa forma.
• “Slēpošanas trases” spektrs: Kādā FFT spektrs, tas var veicināt "slēpošanas trases" efektu, kur trokšņa pamatne spektra zemfrekvences galā ir ļoti augsta un pēc tam krītas.
• Nav atkārtojams: Troksnis nav sinhrons ar mašīnas rotāciju un nav atkārtojams starp mērījumiem.

Kāpēc tā ir problēma?

Triboelektriskais troksnis var maskēt reālos zemfrekvences vibrācijas signālus no mašīnas. Tā ir būtiska problēma, analizējot lēnas darbības mašīnas, kur svarīga diagnostikas informācija (piemēram, nelīdzsvarotība un nobīde pie 1X apgr./min) atrodas šajās zemajās frekvencēs. Troksnis var vai nu maskēt šos reālos signālus, vai arī tikt kļūdaini noturēts par tiem, izraisot nepareizu diagnozi.

Kā novērst triboelektrisko troksni

Triboelektriskā trokšņa novēršana tiek panākta, izmantojot pareizu kabeļu izvēli un uzstādīšanas metodes:

1. Izmantojiet augstas kvalitātes, zema trokšņa līmeņa kabeli: Cienījami sensoru ražotāji piedāvā "zema trokšņa" kabeļus. Šiem kabeļiem starp dielektriķi un ārējo ekrānu ir uzklāts īpašs vadošs grafīta slānis. Šis slānis darbojas kā notekcaurule, novēršot statiskās lādiņa uzkrāšanos un ievērojami samazinot triboelektrisko efektu.
2. Nostipriniet kabeli: Šis ir vissvarīgākais praktiskais solis. Kabelim jābūt stingri piesietam vai pielīmētam pie mašīnas virsmas pēc iespējas tuvāk sensoram. Tas nodrošina, ka kabelis vibrē *kopā ar* mašīnu, nevis locās un pārvietojas neatkarīgi. Jebkuras vaļīgas cilpas vai nokarājušās kabeļa daļas ir galvenie trokšņa avoti.
3. Izvairieties no kabeļu ietekmes: Pārliecinieties, vai kabelis ir novietots prom no triecienu vai šūpošanās avotiem, piemēram, rotējošām vārpstām vai citām kustīgām mašīnas daļām.
4. Pareiza iezemēšana: Lai gan tas nav tieši saistīts ar triboelektrisko efektu, ir svarīgi nodrošināt, lai sensors un kabeļi būtu pareizi iezemēti saskaņā ar ražotāja norādījumiem, lai novērstu cita veida elektriskos traucējumus, piemēram, zemējuma cilpas.

Izmantojot pareiza veida kabeli un, pats galvenais, nodrošinot tā pareizu nostiprināšanu, triboelektriskā trokšņa ietekmi var gandrīz pilnībā novērst, tādējādi iegūstot tīrākus un uzticamākus zemfrekvences vibrācijas datus.

← Atpakaļ uz galveno indeksu