Хувиргагчид: Чичиргээний шинжилгээний мэдрэгчид
Дотор чичиргээний шинжилгээ, a хувиргагч бол физик, механик хөдөлгөөнийг — чичиргээ — пропорциональ цахилгаан дохио болгон хувиргадаг төхөөрөмж бөгөөд мэдээлэл цуглуулагч эсвэл мониторингийн систем боловсруулж, хэмжиж, шинжлэх боломжтой. Мэдрэгчид нь гол мэдрэгчид бөгөөд хэмжилтийн гинжин хэлхээний хамгийн эхний холбоос юм; найдвартай мэдрэгчгүйгээр утга учиртай шинжилгээ хийх боломжгүй. Зөвийг нь сонгох нь машины төрөл, ажиллах хурд, хянаж буй тодорхой гэмтлээс хамаарсан чухал шийдвэр юм — учир нь мэдрэгчийн төрөл бүр чичиргээний зураглалын өөр өөр хэсэгт байгалийн хувьд мэдрэмтгий байдаг.
1. Хэмжилтийн гинжин хэлхээ ба гурван параметр
Чичиргээг гурван холбоотой хэмжигдэхүүний аль нэгээр нь тодорхойлж болох бөгөөд мэдрэгч аль нь хэмжиж байгаагаас хамаарч хаана давуу талтайг тодорхойлдог. Шилжилт бага давтамжид давамгайлж, ерөнхий хөдөлгөөнийг тусгана; хурд ихэнх түгээмэл гэмтэл байрлах дунд давтамжийн бүсэд хамгийн тэнцвэртэй хэмжилт юм; мөн хурдатгал холхивч, хөшүүргийн эртний гэмтлийг дохиолох өндөр давтамжийн үзэгдлүүдийг онцолно. Эдгээр гурван зүйл нь математикаар холбогдсон — интегралчлал хурдатгалын дохиог хурд руу, дараа нь шилжилт рүү хувиргадаг — учир нь нэг мэдрэгч нь электроникийн тусламжтайгаар хэд хэдэн үүрэг гүйцэтгэж чаддаг. Параметр ямар ч байсан, мэдрэгч нь гинжин хэлхээний үлдсэн хэсэгт: дохиог боловсруулах, дижиталчлах, эцэст нь шинжилгээний төхөөрөмж рүү дамжуулдаг.
2. Чичиргээний мэдрэгчийн гурван үндсэн төрөл
Үйлдвэрлэлийн машиныг хянахад гурван үндсэн мэдрэгчийн төрлийг ашигладаг бөгөөд тус бүр нь чичиргээний өөр өөр физик параметрийг хэмждэг.
Акселерометр (хурдатгал хэмждэг)
акселерометр бол хамгийн түгээмэл, олон талт чичиргээний мэдрэгч бөгөөд суурилуулсан бүтцийн хурдатгалыг хэмждэг.
- Ажиллах зарчим: ихэнх үйлдвэрлэлийн нэгжүүд нь пьезоэлектрик, дотоод сейсмикийн масс ачааллахад цэнэг үүсгэдэг кристалл ашигладаг.
- Давуу талууд: маш өргөн давтамжийн муж, өндөр бат бөх чанар, олон төрлийн загвар, бараг бүх төрлийн машинд тохиромжтой. Тэд өндөр давтамжийн үзэгдлүүдийг илрүүлэхэд ялангуяа сайн.
- Үндсэн хэрэглээ: бага хурдны машинаас маш өндөр хурдны турбо машин хүртэлх ерөнхий зориулалтын машиныг хянах, мөн холхивч ба хүрдний гэмтэл.
Хурдны мэдрэгч (хурд хэмждэг)
A хурдны хувиргагч бол чичиргээний хурдыг шууд хэмждэг электродинамик мэдрэгч юм.
- Ажиллах зарчим: энэ нь микрофоны адил ажилладаг — цахилгаан утасны ороомог соронзон оронд суллагдсан байдаг бөгөөд их бие чичирэхэд ороомог, соронзон хоорондын харьцангуй хөдөлгөөн нь хурдтай пропорциональ хүчдэл үүсгэдэг.
- Давуу талууд: дунд давтамжийн бүсэд (ойролцоогоор 10 Hz-ээс 1,000 Hz хүртэл) хүчтэй, бага дуу чимээтэй дохио, яг түгээмэл гэмтлүүд тэнцвэргүйдэл ба голуудын тэнхлэгийн зөрүү илэрч буй газар, гадны хүчдэл шаардлагагүй.
- Сул талууд: акселерометрээс илүү эмзэг, хязгаарлагдмал давтамжийн муж, соронзон орон, суурилуулалтын чиглэлд мэдрэмтгий. Классик өөрийн гэсэн ороомог-соронзон загвар — хурдны мэдрэгч — ихэвчлэн электрон интегралчлалтай акселерометрээр орложээ.
- Үндсэн хэрэглээ: түүхэн хувьд бат бөх акселерометр түгээмэл болохоос өмнө ерөнхий хяналтын ажилд гол үүрэг гүйцэтгэж байсан бөгөөд одоо ч дунд давтамжийн мужид тогтмол суурилуулалтад заримдаа сонгогддог.
Төвийг сахисан зонд (шилжилт хэмждэг)
ойролтын мэдрэгч, эсвэл эргэлдэх гүйдлийн мэдрэгч, бол эргэдэг голын шилжилтийг хэмждэг хүрэлцэхгүй мэдрэгч юм.
- Ажиллах зарчим: энэ нь голын гадаргуу дээр вихрүүдийг үүсгэж, хэмжихийн тулд цахилгаан соронзон орон ашигладаг бөгөөд зондын үзүүр, голын хоорондын зайг мэдрэдэг.
- Давуу талууд: энэ нь их бие биш голын бодит хөдөлгөөнийг хэмждэг, хүрэлцэхгүй, хариу үйлдэл нь 0 Hz (DC) хүртэл хүрдэг тул голын дундаж байрлал болон чичиргээг нь бүртгэдэг.
- Үндсэн хэрэглээ: шингэний бүрхүүл дээрх чухал, өндөр хурдны турбо машиныг хамгаалах, хянахад чухал гулсах холхивч — турбин, компрессор — мөн голын орбит ба тэнхлэгийн төвийн байрлал.
3. Зөв мэдрэгчийг сонгох
Мэдрэгч сонгох нь аливаа хяналтын хөтөлбөрийг тохируулахад чухал алхам юм. Ерөнхий дүрэм бол хүлээгдэж буй гэмтлийн давтамжийн мужид хамгийн мэдрэмтгий мэдрэгчийг сонгох явдал юм:
- Хэрэглээ ойролцоо зонд шингэний бүрхүүлтэй холхивчтай машинаас голын хөдөлгөөний хувьд, гол нь харьцангуй тогтмол их бие дотор мэдэгдэхүйц хөдөлж болно.
- Хэрэглээ акселерометрүүд бүх зүйлийн хувьд, учир нь тэд хамгийн олон талт; дохиог дунд давтамжийн гэмтлийн хувьд хурд руу интегралчилж болно эсвэл өндөр давтамжийн гэмтлийн хувьд шууд хурдатгал болгон ашиглаж болно.
Хоёр практик хүчин зүйл сонголтыг бүрдүүлдэг. Мэдрэгчийн мэдрэмж хүлээгдэж буй чичиргээний далайцтай тохирч байх ёстой — хэт бага бол жижиг гэмтлүүд дуу чимээнд алга болно, хэт их бол хүчтэй дохионууд хязгаарлагдах бөгөөд ашиглаж болох давтамж муж нь сонирхож буй гэмтлийн давтамжуудыг хамрах ёстой. Цэнэг гаралттай пьезоэлектрик мэдрэгчид нэмж цэнэгийн өсгөгч гинжин хэлхээнд шаардлагатай.
4. Ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэлт, оношлогоон дахь мэдрэгчид
Гүйлгэмэр төхөөрөмж дээр мэдрэгч нь бусад бүх зүйлээс хамаардаг бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хоёр сувгат Balanset-1A фазын зэргэлдээтэй оптик тахометртэй хоёр аналог MEMS акселерометрийг хослуулдаг бөгөөд машин ажиллах хурдаар өөрийн дэмжлэг дээр ажиллаж байх үед холхивч бүр дээр синхрончлогдсон далайц, фазыг бүртгэдэг. Энэхүү акселерометр дээр суурилсан гинжин хэлхээ нь төхөөрөмжид нэг болон хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлтийн засварын жинг тооцоолж, хэвийн чичиргээний мониторинг — акселерометр нь эргэдэг машины ажилд ихэнх тохиолдолд үндсэн мэдрэгч болох ерөнхий зарчмын тод жишээ бөгөөд төвийг сахисан зонд болон сейсмик хувиргагч физик нь хамгийн сайн тохирох тохиолдлуудад зөвхөн хадгалагдана.
